Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp mới để ngăn chặn hoặc đảo ngược tình trạng khuyết tật và đau đớn do bệnh đĩa thoái hóa ở cột sống sử dụng liệu pháp tế bào, theo một nghiên cứu chứng minh được công bố trên tạp chí.
Các nhà nghiên cứu từ trường kỹ thuật Duke Pratt tại Đại học Duke ở Durham, Bắc Carolina, đã phát triển các vật liệu sinh học mới có khả năng cung cấp một viên đạn tăng cường các tế bào reparative cho hạt nhân (NP), ngăn chặn hiệu quả cơn đau do bệnh thoái hóa đĩa.
VQG là lớp đệm “giống như thạch” được tìm thấy giữa các đĩa đệm cột sống. Theo các nhà nghiên cứu, các mô NP phân phối áp lực và cung cấp tính di động cột sống, giúp làm dịu cơn đau lưng.
Bệnh đĩa thoái hóa là một tình trạng cột sống phổ biến gây ra bởi sự phân hủy của đĩa đệm. Nó có nhiều khả năng xảy ra như một người tuổi, nơi mà các đĩa bắt đầu mặc mỏng và mất khả năng đệm cột sống. Điều này có thể dẫn đến các biến chứng hơn nữa, chẳng hạn như viêm khớp.
Cải thiện các phương thức hiện có
Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trước đây đã chứng minh rằng cấy ghép tế bào NP có thể làm chậm sự thoái hóa đĩa, các nhà nghiên cứu cho biết.
Nhưng Aubrey Francisco thuộc Khoa Kỹ thuật Y sinh tại Duke nói rằng mặc dù nhiều công ty cung cấp các chiến lược phân phối tế bào trong nỗ lực ngăn chặn sự thoái hóa đĩa, các phương pháp kém, không hiệu quả và “cho phép các tế bào nhanh chóng di chuyển ra khỏi chỗ tiêm. “
Lori Setton của Khoa Kỹ thuật Y sinh và Khoa Phẫu thuật Chỉnh hình tại Duke, nói:
“Mục tiêu chính của chúng tôi là tạo ra một chất liệu sẽ lỏng ngay từ đầu, sau khi tiêm trong không gian đĩa, và giữ cho các tế bào ở vị trí cần thiết. Mục tiêu thứ hai của chúng tôi là tạo ra một vật liệu phân phối các tế bào với các tín hiệu môi trường để thúc đẩy sự bền bỉ và sinh tổng hợp của chúng. “
Cách vật liệu sinh học hoạt động
Cách thức các vật liệu sinh học mới hoạt động bằng cách giữ cho các tế bào tại chỗ và kích hoạt một quá trình bắt chước laminin, một protein được tìm thấy trong mô NP bản địa.
Phương pháp mới cung cấp một shot tăng cường của các tế bào reparative. Quyền tác giả: Aubrey Francisco.
Setton giải thích rằng laminin thường được tìm thấy ở những đĩa chưa thành niên nhưng không bị thoái hóa. Protein cho phép các tế bào được tiêm gắn vào và duy trì tại chỗ với vật liệu sinh học được phân phối.
Setton cho biết thêm rằng laminin cũng có thể cho phép các tế bào tồn tại trong một thời gian dài hơn, cũng như tạo ra nhiều “ma trận ngoại bào thích hợp hơn hoặc cấu trúc cơ bản của đĩa giúp ngăn chặn sự thoái hóa”.
Với điều này trong tâm trí, các nhà khoa học đã phát triển một “hỗn hợp gel” được thiết kế để giới thiệu lại các tế bào NP tới vùng đĩa đệm (IVD).
Gel được tạo thành từ ba thành phần; protein laminin-111 – đã được biến đổi về mặt hóa học – và hai hydrogel polyethylene glycol (PEG) có thể gắn vào laminin đã sửa đổi. Sau khi tiêm, gel giữ các tế bào tại chỗ.
Loại gel này được tiêm vào đuôi chuột, giống như cách mà các tế bào sẽ được chuyển đến bệnh nhân. Kim được giữ tại chỗ trong lớp mỏng bên ngoài của đuôi trong một phút trong khi gel đi vào vùng IVD của chuột.
Kết quả sơ bộ tích cực
Kết quả cho thấy gel bắt đầu đông đặc sau 5 phút, và sau 20 phút nó đã được thiết lập.
Sử dụng chất đánh dấu sinh học luciferase để theo dõi tiến trình của vật liệu sinh học, các nhà nghiên cứu đã có thể thấy rằng nhiều tế bào vẫn được giữ nguyên sau 14 ngày tiêm khi được tiến hành với chất mang vật liệu sinh học mới, so với các tế bào được truyền qua các phương pháp yêu cầu chất lỏng. các tế bào thường duy trì tại chỗ trong 3 đến 4 ngày.
Setton cho biết kết quả sơ bộ từ nghiên cứu này có thể có tác động tích cực đến tương lai của liệu pháp tế bào. Cô ấy thêm:
“Các khái niệm là các tế bào này sẽ được thúc đẩy để sản xuất ma trận có thể hỗ trợ tái tạo mô hoặc bắt thoái hóa. Các nghiên cứu bổ sung đánh giá chiều cao đĩa hoặc hydrat hóa ma trận sau khi phân phối tế bào sẽ rất quan trọng để đạt được mục tiêu này. . “
