“Sợi” cấy ghép giúp kiểm soát bệnh tiểu đường lấy cảm hứng từ mạng nhện

Cụ thể, nhóm đã tạo ra sợi xốp nano có thể cấy ghép vào cơ thể người lấy cảm hứng từ tơ nhện. Sợi xốp có khả năng lưu giữ hàng trăm nghìn tế bào islet sản xuất insulin và có thể dễ dàng được loại bỏ ra khỏi cơ thể bệnh nhân khi cần.

Bệnh tiểu đường tuýp 1 xảy ra khi hệ thống miễn dịch tiêu diệt các cụm tế bào sản xuất insulin (tế bào islet) trong tuyến tụy của cơ thể. Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra phương pháp hiệu quả để cấy những tế bào islet sản xuất insulin hoạt động mới vào trong cơ thể, tuy nhiên, cơ chế đáp ứng hệ miễn dịch cơ thể lại là rào cản lớn khiến cho bệnh nhân buộc phải sử dụng đến các loại thuốc ức chế miễn dịch có tác dụng mạnh.

Phương pháp đóng gói các tế bào islet khắc phục được hiện tượng không tương hợp giữa hệ miễn dịch và mô cấy, bảo vệ chúng khỏi các phản ứng miễn dịch (nhận diện và thải loại bởi hệ thống miễn dịch) của cơ thể. Tuy nhiên, điểm hạn chế của phương pháp này là những tế bào đóng gói này không liên kết với nhau và gần như không thể loại bỏ ra khỏi cơ thể một cách hiệu quả. Đối với trường hợp các tế bào có tuổi thọ hoạt động có hạn hoặc có các tác dụng phụ có khả năng gây ung thư thì vấn đề trở nên hết sức nghiêm trọng.

Minglin Ma, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Cần thiết phải loại bỏ những tế bào bị tổn thương hoặc chết ra khỏi cơ thể. Với nghiên cứu mới của chúng tôi, đây không còn là vấn đề khó khăn nữa”.

Phương pháp mới sử dụng sợi polymer xốp nano được bọc hydrogel alginate có khả năng giữ các tế bào islet sản xuất insulin. Lớp bọc hydrogel bảo vệ các tế bào islet khỏi sự tấn công của hệ miễn dịch và sợi polymer có thể được cấy vào hoặc loại bỏ dễ dàng chỉ bằng phương thức phẫu thuật nội soi đơn giản.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm thành công sợi cấy có tên gọi TRAFFIC (Sợi alginate gia cố cho tế bào islet đóng gói) với chiều dài 2,5cm) trên chuột. Kết quả cho thấy hàm lượng đường huyết đã giảm và trở về mức bình thường chỉ trong vòng 2 ngày cấy ghép. Bên cạnh đó, nhóm cũng áp dụng thử nghiệm mẫu sợi dài 25cm trên chó, sau một tháng thực hiện cấy ghép, các chuyên gia đã thu hồi mẫu sợi trên dễ dàng bằng phương pháp nội soi.

James Flanders, bác sĩ thú y, thành viên của nhóm nghiên cứu giải thích: “Trước đây đã có một số thiết bị tương tự được giới thiệu, nhưng tôi cho rằng phát minh mới của chúng tôi cho thấy sẽ mang lại nhiều hứa hẹn hơn. Công nghệ của chúng tôi có rất nhiều ưu điểm, bao gồm: phản ứng ở mức tối thiểu, có khả năng bảo vệ các tế bào islet, cho phép các tế bào cảm nhận được nồng độ đường trong máu, không bị bám dính và đặc biệt là có thể dễ dàng loại bỏ ra khỏi cơ thể khi cần thiết”.

Nếu những thử nghiệm tiếp theo thực hiện trên người cho thấy mức độ hiệu quả của phương pháp mới, nó sẽ được áp dụng vào trong điều trị các căn bệnh thiếu hụt hormone và rối loạn nội tiết khác. Kỹ thuật mới với ưu điểm là dễ dàng thu hồi và áp dụng có khả năng làm thay đổi phương thức nhằm đưa một khối tế bào mới vào cơ thể trong khi vẫn hạn chế được hiện tượng phản ứng của hệ miễn dịch.

P.K.L-NASATI (Theo Newatlas)