Vật liệu sinh học mới điều trị chấn thương tủy sống

Estrogen polyme hóa được chứng minh có khả năng bảo vệ các tế bào của hệ thống thần kinh, cho phép cải thiện điều trị chấn thương cột sống.

Tổn thương tủy sống gây tê liệt và làm giảm khả năng vận động, không phải lúc nào cũng dừng lại ở những chấn thương ban đầu. Có một số liệu pháp để ngăn chặn sự suy giảm gia tăng nhưng chưa có cách chữa trị. Các nhà nghiên cứu tại Học viện Bách khoa Rensselaer, Hoa Kỳ đã tạo ra một loại vật liệu sinh học mới hứa hẹn cung cấp phương pháp điều trị mục tiêu là tủy sống và mô tổn thương, ngăn ngừa tổn thương nặng hơn.

Trong bài báo được công bố ngày 23/10/2019 trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu liên ngành tại Học viện Bách khoa Rensselaer đã đề cập đến estrogen - một loại hormone tự nhiên sản sinh trong cơ thể - có thể được polyme hóa thành vật liệu sinh học giải phóng chậm và sử dụng cho các tế bào của hệ thần kinh để bảo vệ các tế bào đó và thậm chí thúc đẩy khả năng tái sinh.

Ryan Gilbert, giáo sư kỹ thuật y sinh, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Estrogen được biết đến có thể bảo vệ thần kinh. Sau chấn thương tủy sống, tất cả các gốc tự do được giải phóng và khiến mức độ chấn thương của người bệnh gia tăng theo thời gian. Chúng tôi đang cố gắng ngăn chặn sự lan rộng chấn thương. Chúng tôi đang tìm cách điều trị ở giai đoạn cấp tính”.

Thông qua quan sát các phương pháp bảo vệ tự nhiên, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại polyme - khi được cấy trực tiếp vào tủy sống - sẽ nhằm vào mô tổn thương và giải phóng estrogen như một liệu pháp chữa trị trong khoảng thời gian nhiều năm. Phương pháp này chính xác hơn các loại thuốc truyền thống, thường tác động đến toàn bộ hệ thống và có thể gây tác dụng phụ cho các cơ quan khác.

Các phương pháp thông thường bào chế thuốc thành polyme, được gọi là thuốc polypro, không lý tưởng cho ứng dụng này, vì thế, nhóm nghiên cứu đã đưa ra một phương pháp mới. Họ đã sử dụng phương pháp quang hóa để tổng hợp estrogen thành các chuỗi polyme dài, có thể được kéo bằng lực điện thành các sợi cần thiết để cấy dọc tủy sống.

Để kiểm tra các sợi mới được tổng hợp này, các nhà khoa học đã sử dụng các tế bào hệ thần kinh như tế bào thần kinh và tế bào hình sao cho estrogen trùng hợp. Kết quả thử nghiệm tại lab cho thấy estrogen không chỉ bảo vệ thần kinh, mà còn có thể thúc đẩy quá trình tái tạo.

“Đây là lần đầu tiên polyestrogen được xử lý thành các sợi có khả năng tăng cường sự phát triển của các tế bào thần kinh dọc theo hướng sợi mà không cần thêm các yếu tố tăng trưởng”, Palermo nói.

Phương pháp mới hiện đang được cấp sáng chế và sẽ cho phép các nhà nghiên cứu tiến tới nghiên cứu tiền lâm sàng để xem xét cách các sợi polyme hoạt động trong một hệ thống sống. Mục tiêu cuối cùng là cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân chấn thương cột sống. Phát hiện mới sẽ thúc đẩy nghiên cứu trong lĩnh vực phân phối thuốc, ngày càng tập trung vào cá nhân hóa và độ chính xác.

Theo Vista.gov.vn