5 (100%) 1 vote

TRONG TƯƠNG LAI SẼ CÓ DẠNG TRỊ LIỆU MIẾNG DÁN PHÓNG THÍCH QUA DA CHỨA TẾ BÀO BETA NHÂN TẠO SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG.

Nghiên cứu của các nhà khoa học

Một nhóm các nhà khoa học đã tạo được các tế bào beta đảo tụy nhân tạo có thể tự động phóng thích insulin khi chúng nhận cảm được tình trạng đường huyết tăng cao, và họ hy vọng rằng trong tương lai những tế bào này sẽ được sử dụng trong các loại miếng dán trên da để điều trị đái tháo đường như một liệu pháp trị liệu không xâm lấn. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện rằng chỉ cần một mũi tiêm tế bào beta nhân tạo có thể giữ cho đường huyết ở chuột bị đái tháo đường ở mức bình thường trong 5 ngày.

liệu pháp điều trị đái tháo đường bằng miếng dán
Đái tháo đường gây ra do sự mất cân bằng chức năng chuyển hóa của tuyến tụy

Hiện có khoảng 6 trên 30 triệu người Mỹ bị đái tháo đường đang được điều trị bằng insulin dưới dạng tiêm hoặc bơm truyền. Trong nhiều năm qua rất nhiều nhà khoa học đã nỗ lực để phát triển các chế phẩm insulin dạng uống. Tuy nhiên, khó khăn gặp phải là hệ tiêu hóa của cơ thể sẽ phá hủy các phân tử protein này trước khi chúng đi vào được trong máu. Một số trường hợp đái tháo đường có thể được điều trị bằng phương pháp ghép tụy, nhưng đây là liệu pháp rất tốn kém, cần đến thuốc ức chế miễn dịch, và phụ thuộc rất lớn vào nguồn tụy hiến tặng, đồng thời lại có nguy cơ rất cao là các tế bào cấy ghép sẽ bị chết đi.

Nội dung nghiên cứu

Trong các nghiên cứu, các nhà khoa học đã thực hiện một số nỗ lực để khôi phục được các chức năng quan trọng của tế bào beta đảo tụy phục vụ cho mục đích điều trị. Trong đó có việc tạo ra các tiểu phân nano chứa bên trong màng tế bào và các microgel có thể phóng thích thuốc với tốc độ chậm. Tuy nhiên, khó khăn chung mà các phương pháp mô phỏng tế bào beta trước đó gặp phải là ở cấu trúc “đơn ngăn” và cách thức tương tác với đặc tính sinh học của cơ thể một cách “tương đối thụ động” của chúng. Một số nhà nghiên cứu cũng đã cố gắng tạo được những cấu trúc đa ngăn để mô phỏng tế bào beta, ví dụ như để phân phối một hỗn hợp thuốc hoặc để tạo được một tác dụng theo kiểu dòng thác phản ứng.

Công trình nghiên cứu mới này đã khắc phục được những vấn đề nêu trên. Kết quả là đã tạo được loại tế bào beta đảo tụy nhân tạo có khả năng mô phỏng rất giống các quá trình quan trọng của tế bào beta đảo tụy tự nhiên. Những tế bào beta nhân tạo này có chứa một vách tế bào có màng kép được làm từ lipid, bên trong có chứa các túi nhỏ mang đầy insulin. Ngoài cấu trúc “túi trong túi” ra, các tế bào này còn có thêm một “hệ thống chuyển hóa glucose và một cơ cấu dung hợp màng” nữa. Khi hệ thống chuyển hóa glucose nhận cảm được tình trạng tăng nồng độ glucose, nó sẽ kích hoạt những thay đổi trên lớp phủ ngoài các túi chứa để chúng bắt đầu sáp nhập với lớp màng bên ngoài của tế bào và phóng thích ra insulin. Đây là hệ thống đầu tiên có thể nhận cảm được sự gia tăng nồng độ glucose và phóng thích insulin thông qua một cơ chế qua trung gian dung hợp màng túi chứa.

Kết quả nghiên cứu cho đến nay

Cho đến hiện tại, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm loại tế bào beta nhân tạo này ở chuột bị đái tháo đường do không có tế bào beta đảo tụy. Mức glucose máu tăng cao ở chuột được đưa về bình thường trong vòng 1 giờ và vẫn giữ được ở mức bình thường kéo dài đến 5 ngày sau đó.

Nhóm nghiên cứu hiện đang có kế hoạch tiếp tục thử nghiệm để phát triển một liệu pháp điều trị không gây đau, có thể phân phối các tế bào beta nhân tạo này vào máu sử dụng một loại miếng dán trên da. Hiện các nhà nghiên cứu này đã phát triển được loại “miếng dán insulin thông minh” rồi, đây là loại không có chứa tế bào beta nhưng có thể nhận cảm được mức đường huyết và tự động phóng thích insulin vào máu.

Ở những bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành tối ưu hóa thêm và thử nghiệm loại tế bào beta nhân tạo này trên những động vật lớn hơn, phát triển một hệ phân phối thuốc dưới dạng miếng dán trên da cho loại tế bào này, và cuối cùng sẽ thực hiện thử nghiệm chúng trên người bị đái tháo đường.

Tài liệu tham khảo

1. Chen, Z., et al., Synthetic beta cells for fusion-mediated dynamic insulin secretion. Nature Chemical Biology, 2017. doi:10.1038/nchembio.2511

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here