 |
TS. Nguyễn Đức Huy. Ảnh: wisc.edu |
Khi đi sâu hơn vào nghiên cứu y sinh trong hơn một thập kỷ rưỡi qua, TS. Nguyễn Đức Huy đã đi đến hai kết luận: (1) Do có sự tương đồng về mặt di truyền giữa chuột và con người, nên có thể hiểu được tại sao chuột thường được sử dụng trong các nghiên cứu sinh học. (2) Đã có quá nhiều phương pháp điều trị được thử nghiệm trên chuột không thể áp dụng được cho con người.
Nguyễn Đức Huy, được biết đến với cái tên "Duke", muốn góp phần thay đổi sự đứt gãy này thông qua việc phát triển các mô hình nội tạng trên chip dành cho con người, cho phép các nhà nghiên cứu y sinh học mô phỏng tốt hơn sinh học và bệnh tật ở người.
"Tôi hy vọng rằng bằng cách hiểu rõ hơn về bệnh tật và sinh học con người, thông qua các mô hình nội tạng trên chip này, chúng ta sẽ có thể đưa ra nhiều biện pháp can thiệp và liệu pháp chuyển dịch hơn cho bệnh nhân", TS. Nguyễn Đức Huy cho biết.
Trong quá trình phát triển cái gọi là "cơ quan trên chip", anh đặc biệt quan tâm đến việc nghiên cứu sinh học mạch máu và gan, đặc biệt liên quan đến các tế bào nội mô, lớp lót các mạch máu khắp cơ thể, với hy vọng sẽ mô hình hóa tốt hơn vi môi trường gan để khám phá cơ chế sinh học đằng sau các bệnh và thử nghiệm các phương pháp điều trị.
Đặc biệt, TS. Nguyễn Đức Huy quan tâm đến bệnh gan nhiễm mỡ liên quan đến rối loạn chuyển hóa (trước đây gọi là bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu), trong đó mỡ tích tụ trong gan. Theo một nghiên cứu năm 2024 được công bố trên tạp chí Diabetes Spectrum, hơn 1/3 dân số Mỹ mắc bệnh này.
"Chúng tôi không biết lý do tại sao điều đó xảy ra, nhưng chúng tôi biết rằng theo thời gian, nếu không điều trị, bệnh nhân có thể tiến triển nặng hơn thành xơ gan hoặc ung thư", TS. Nguyễn Đức Huy nói. "Với con số tăng vọt theo thời gian, điều này sẽ trở thành gánh nặng thực sự lớn cho ngành chăm sóc sức khỏe".
TS. Nguyễn Đức Huy đến Mỹ năm 20 tuổi từ Việt Nam và theo học ngành kỹ thuật hóa học tại Học viện Công nghệ California - nơi anh gặp một giảng viên đang nghiên cứu cách tế bào phản ứng với lực cơ học để hiểu rõ hơn về cách chúng di chuyển.
"Đó là cách tôi bắt đầu tìm hiểu về việc sử dụng các kỹ thuật mang tính ‘kỹ thuật’ để giải quyết các vấn đề sinh học", anh nói.
Trong thời gian theo học tiến sĩ về kỹ thuật hóa học và sinh học phân tử tại Đại học Pennsylvania, anh bắt đầu làm việc với các thiết bị vi lưu - các thiết bị cho phép các nhà khoa học nuôi cấy tế bào và nghiên cứu sự tương tác của chúng trên một con chip duy nhất.
Khi gia nhập Weill Cornell Medicine, anh đã chia thời gian làm việc của mình giữa các phòng thí nghiệm nghiên cứu về sinh học mạch máu và sinh học gan. Từ phòng thí nghiệm về sinh học mạch máu, TS. Nguyễn Đức Huy đã trở thành đồng tác giả của bài báo "Adaptable haemodynamic endothelial cells for organogenesis and tumorigenesis" trên tạp chí Nature năm 2020, trong đó công trình của anh đã trình bày chi tiết về phương pháp sản xuất mạch máu hoạt động.
Với nghiên cứu này, anh và các cộng sự đã chứng minh được mô hình Organ-On-VascularNet của họ có thể giúp các nghiên cứu và sàng lọc chuyển hóa, miễn dịch và lý hóa học giải mã tương tác giữa các tế bào nội mô dạng cơ quan và tế bào nhu mô, từ đó xác định các yếu tố quyết định tính không đồng nhất của tế bào nội mô. Những kết quả này có thể đem lại những tiến bộ trong điều trị phục hồi cơ quan và nhắm mục tiêu khối u.
"Do được đào tạo trong nhiều lĩnh vực khác nhau - thiết bị vi lưu, sinh học mạch máu và sinh học gan - tôi muốn đưa mọi thứ vào phòng thí nghiệm của mình và bắt đầu xây dựng các mô hình gan người có mạch máu trên chip, để có thể hiểu được sinh học gan, đồng thời cố gắng mô hình hóa các bệnh về gan".
Với lý tưởng này, TS. Nguyễn Đức Huy nhận thấy Đại học Wisconsin-Madison là nơi lý tưởng để thực hiện điều đó. Anh rất hào hứng được trao đổi chuyên môn cùng các đồng nghiệp mới như Paul Campagnola và Kevin Eliceiri về ma trận ngoại bào trong các mô hình của mình, cũng như David Beebe - một người tiên phong trong lĩnh vực thiết bị vi lưu. Tại đây, anh sẽ giảng dạy môn BME 520: Kỹ thuật sinh học tế bào gốc - một chủ đề góp phần tạo nên một điểm mạnh khác của trường đại học này.
"Đây là trường đại học luôn đi đầu trong nghiên cứu tế bào gốc, vì vậy tôi thực sự hào hứng khi tận dụng chuyên môn đó để thúc đẩy nghiên cứu của mình - sử dụng tế bào gốc để có thể mô hình hóa các bệnh về gan ở người", TS. Nguyễn Đức Huy cho biết.
Theo Đại học Wisconsin-Madison
Bài đăng KH&PT số 1364 (số 40/2025)
Kim Dung dịch