Nghiên cứu thực nghiệm nhằm đánh giá khả năng tạo xương của

Về hình ảnh tế bào có sự lắng đọng khoáng chất dưới kính hiển vi điện tử quét là kết quả nghiên cứu mới của chúng tôi, tổng quan chưa thấy tác giả nào nghiên cứu. Ở độ phóng đại hàng nghìn lần có thể thấy sự hình thành tinh thể khoáng vào trong chất nền (Hình 3.23). Sự lắng đọng các tinh thể khoáng trong mô nền quanh tế bào đang biệt hoá có xu hướng tăng dần về số lượng. Các tinh thể khoáng này có dạng hình kim, hoặc hình bông tuyết, tập hợp thành đám, lớn dần theo thời gian (hình 3.23). Nghiên cứu của chúng tôi đã kéo dài thời gian biệt hóa 30 ngày, tế bào biệt hóa rất rõ, hình thái điển hình của tạo cốt bào dưới hiển vi điện tử quét.

Hình ảnh tế bào sau biệt hóa này giống với hình ảnh mô xương đang tái tạo invivo, chụp dưới kính hiển vi điện tử quét (pha khoáng) mà tác giả Bùi Thanh Thuỷ (2015) đã mô tả [120]. Nghiên cứu song song các mẫu tế bào trung mô được nuôi cấy trong môi trường thông thường, không có yếu tố gây biệt hoá, không thấy hình ảnh lắng đọng tinh thể khoáng.

Chúng tôi cho rằng đây là minh chứng rõ nét nhất cho thấy các tế bào trung mô trong môi trường nuôi cấy đặc biệt có chất biệt hóa đã biệt hoá thành tạo cốt bào. Chính các tạo cốt bào này đã sinh ra mô nền tiền cốt. Mô nền tiền cốt này với đặc tính đặc biệt, đã tạo sự lắng đọng muối khoáng (mà chủ yếu là canxi và phospho), để tạo ra chất căn bản xương sau đó.

4.2.2.Nghiên cứu thực nghiệm nhằm đánh giá khả năng tạo xương của

Các tế bào tiền thân của mô xương có nguồn gốc trung mô và có thuộc tính của tế bào gốc: có khả năng tăng sinh và biệt hóa. Các tế bào tiền thân này tạo ra các tạo cốt bào theo một cơ chế được điều hòa bởi các yếu tố tăng trưởng và yếu tố phiên mã hiển diện ở lớp trong của màng ngoài xương và màng trong xương. Các tế bào tiền thân tồn tại suốt đời sau sinh, chúng được tái hoạt ở người trưởng thành khi cần sửa chữa do gãy xương hoặc các loại tổn thương khác. Với các ổ khuyết nhỏ theo thời gian tại ổ khuyết cũng liền.

Tuy nhiên với ổ khuyết lớn, gãy xương khó liền thì cần bổ sung thêm khối tế bào gốc. Sự liền xương sẽ được điều hòa nhờ các yếu tố hóa ứng động, vai trò cytokine. Ở thời gian ngắn 3 tuần sự tạo xương mới còn ít, thấy mạch máu tăng sinh nhiều (Hình 3.25).Tuy nhiên nhóm 3 tuần có ghép tạo cốt bào đám xương mới tạo ra vẫn nhiều hơn so với nhóm không ghép tế bào.

Ở nhóm 6 tuần hình ảnh mô xương mới nhiều tế bào xương, vùi trong chất căn bản xương, tạo cốt bào biến thành tế bào xương, mô dạng xương biến thành mô xương.

Kết quả nghiên cứu sau ghép tế bào vào vị trí ổ khuyết 6 tuần, đánh giá về mặt đại thể thấy đã liền xương. Dưới kính hiển vi điện tử thấy có vùng xương đang hình thành xen giữa vùng xương đã hình thành.(Hình 3.27)

Vùng xương đang hình thành, chất nền đang trong quá trình khoáng hóa. Sự khoáng hóa diễn ra không đồng thời, biểu hiện bằng hình ảnh các tinh thể khoáng lắng đọng tạo thành các hạt khoáng kích thước to, nhỏ không đều và sắp xếp không có trật tự, không có hướng tùy theo tiến trình hình thành xương mới.

Khi cấu trúc nền cơ bản được hình thành thì sự khoáng hóa này dần nhiều lên và kéo dài hơn làm tăng số lượng và kích thước các tinh thể khoáng.

Vùng bên ghép có tế bào thấy tốc độ liền xương nhanh hơn, có vùng phá hủy xương có hình ảnh hốc lõm, các đường viền xung quanh hốc lõm do các

nhánh bào tương của hủy cốt bào bám vào xương đồng thời tiết ra các enzym phá hủy xương hoặc phân hủy xương cũ, chuẩn bị quá trình tạo xương mới

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với tác giả Dehghan MM (2014) nghiên cứu ghép MSC tủy xương trên đoạn khuyết xương của xương chày chó, với mật độ tế bào (1.0 x10⁷) và 3ml PRP. Sau ghép đánh giá sự liền xương vi thể thấy ổ khuyết xương được ghép cùng tế bào sự hình thành xương mới là 46,32%, nhóm chứng không có tế bào tỷ lệ liền xương là 39,06% [124].

Thời gian biệt hóa tạo cốt bào chúng tôi biệt hóa ở giai đoạn đầu định hướng biết hóa dòng tạo xương cho kết quả rất khả quan đã rút ngắn được thời gian biệt hóa so với một số tác giả khác phải biệt hóa 20 ngày đến 30 ngày [16].

Kim SJ (2007) nghiên cứu đánh giá khả năng liền xương sau ghép tự thân tạo cốt bào. Thực nghiệm được tiến hành phân lập tế bào gốc từ tủy xương rồi nuôi cấy biệt hóa thành tạo cốt bào.Tạo ổ khuyết xương trên xương chày thỏ khoảng 15mm. Sau đó ghép khối tạo cốt bào trộn fibrin với mật độ 5 x 10⁶/ml vào ổ khuyết. Đánh giá sự liền xương bằng chụp X-Quang và làm tiêu bản vi thể nhuộm H.E và nhuộm Masson’s ở thời điểm 3,6 và 9 tuần sau ghép. Sau 3 tuần chưa thấy liền xương hoàn toàn tại ổ khuyết, sau 6 tuần liền xương hoàn toàn, sau 9 tuần xương mới hình thành tương tự mô xương chủ [125].

Như vậy, sau khi định danh khẳng định chắc chắn tế bào gốc trung mô, chúng được tiếp xúc với môi trường biệt hóa thành tế bào tạo xương. Kết quả định danh bằng các phương pháp đặc hiệu như hóa mô miễn dịch, hiển vi điện tử cho thấy quá trình biệt hóa đã thành công. Các tế bào sau khi biệt hóa thành tạo cốt bào được thử nghiệm trên động vật có đối chứng cho thấy khả năng tạo xương mới giai đoạn đầu nhanh hơn so với vùng tổn thương không sử dụng tế bào thực nghiệm