Mỹ phát triển băng gạc sinh học giúp vết thương mau lành

2 giờ trướcBài gốc

Các vết thương mãn tính vẫn là một thách thức lâm sàng đáng kể, một phần vì khó có thể cung cấp các tín hiệu miễn dịch cục bộ, bền vững để điều phối quá trình phục hồi mô. Mặc dù cytokine đóng vai trò trung tâm trong việc điều hòa viêm và lành vết thương, nhưng các phương pháp thông thường thường bị hạn chế bởi sự phân hủy nhanh chóng và khả năng giữ lại kém tại vị trí vết thương.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice, với sự hỗ trợ của Rice Biotech Launch Pad, đã phát triển miếng dán "nhà máy cytokine" để giải quyết vấn đề trên bằng cách liên tục sản xuất và cung cấp các cytokine điều trị trực tiếp trong môi trường vết thương.

Phương pháp này được mô tả trong một nghiên cứu mới được bình duyệt và đã được công bố trên tạp chí Nature Biomedical Engineering. Miếng dán "nhà máy cytokine" sử dụng các tế bào được bao bọc và thiết kế đặc biệt làm "nhà máy" tại chỗ để tiết ra cytokine, các protein tín hiệu điều chỉnh hoạt động miễn dịch và tái tạo mô, trong thời gian dài. Bằng cách tập trung sản xuất cytokine tại vị trí vết thương, hệ thống được thiết kế để duy trì nồng độ điều trị của các phân tử này tại nơi cần thiết nhất.

Miếng dán "nhà máy cytokine". Ảnh: Jared Jones/histology slides courtesy of the Veiseh lab/Rice University.

Miếng dán, được phát triển từ phòng thí nghiệm của Giáo sư Omid Veiseh, bao bọc các tế bào ARPE-19 được thiết kế để tiết ra các cytokine cụ thể, bao gồm IL-10, IL-12 và TGF-β. Các tế bào này được đặt trong một ma trận tương thích sinh học cho phép chất dinh dưỡng và protein trị liệu đi qua trong khi bảo vệ các tế bào khỏi hệ thống miễn dịch của vật chủ.

Trong các thử nghiệm tiền lâm sàng, việc cung cấp cytokine bằng miếng dán đã đẩy nhanh quá trình lành vết thương ở các mô trên chuột và lợn. Điều này chứng minh tiềm năng của việc điều hòa miễn dịch cục bộ, kéo dài để tăng cường các quá trình sửa chữa tự nhiên.

“Những phát hiện này cho thấy việc cung cấp cytokine liên tục và cục bộ có thể hỗ trợ các con đường sinh học quan trọng liên quan đến quá trình phục hồi mô. Bằng cách duy trì sự hiện diện ổn định của các phân tử tín hiệu này tại vị trí vết thương, chúng ta có thể kích hoạt phản ứng chữa lành tự nhiên của cơ thể một cách hiệu quả hơn”, Giáo sư Veiseh tại Đại học Rice và là Giám đốc chương trình Rice Biotech Launch Pad cho biết.

Ở cấp độ tế bào, các tế bào được thiết kế đã thể hiện sự kích hoạt các con đường chữa lành vết thương quan trọng và đã được xác nhận thông qua giải trình tự RNA. Phân tích biểu hiện gene cho thấy sự điều hòa tăng đồng bộ các gene liên quan đến phục hồi mô và điều hòa miễn dịch, cung cấp cơ sở cho những cải thiện chức năng được quan sát.

Miếng dán "nhà máy cytokine" được thiết kế theo dạng mô-đun, cho phép các tế bào được thiết kế có thể được điều chỉnh để sản xuất các tổ hợp cytokine, yếu tố tăng trưởng hoặc các protein trị liệu khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng lâm sàng. Ngoài ra, miếng dán còn tích hợp chất nền hydrogel được tối ưu hóa hỗ trợ tích hợp với môi trường vết thương và có thể được điều chỉnh thêm để có thể kết hợp với các thành phần điện tử sinh học.

Ngoài việc chữa lành vết thương, miếng dán "nhà máy cytokine" còn có thể được ứng dụng rộng hơn trong việc cung cấp các protein trị liệu cục bộ, dựa trên tế bào, cho nhiều loại bệnh mà việc truyền tín hiệu liên tục, đặc hiệu tại chỗ là rất quan trọng.

Tâm Anh (TH)

Nguồn Tri Thức & Cuộc Sống : https://kienthuc.net.vn/my-phat-trien-bang-gac-sinh-hoc-giup-vet-thuong-mau-lanh-post1618696.html