Cơ nhân tạo biến đổi tế bào gốc thành xương

Các vật liệu được lập trình cụ thể, trong các điều kiện đặc biệt, khuyến khích các tế bào gốc biến đổi thành tế bào xương, nhóm nghiên cứu các nhà khoa học Đức vừa cho biết.

Tế bào gốc được biết đến với khả năng biến thành nhiều loại tế bào khác nhau, có thể là tế bào cơ, sụn hoặc tế bào xương. Giống như cơ thể, chúng là một phần của tế bào gốc, cảm nhận được những gì xảy ra xung quanh và phản ứng tương ứng.

Các nhà nghiên cứu Trung tâm Trị liệu tái tạo Berlin-Brandenburg, Freien Universität Berlin và Viện Vật liệu sinh học đa chức năng Helmholtz Virtual đã đưa ra một phương pháp mới: họ đã lấy một tấm polymer hoạt động như một cơ nhân tạo.

Tấm này có đặc tính ở chỗ nó được tạo để biến đổi hình thái khi tiếp xúc với sự thay đổi nhiệt độ lặp đi lặp lại. Các nhà nghiên cứu chỉ đơn giản đúc một tấm lưới ở mặt dưới của tấm và lập trình nó kéo dài khi nhiệt độ từ nhiệt độ cơ thể (37°C) đến 10°C và co lại khi được làm nóng lại.

Sau đó, họ gieo hạt cho các tế bào gốc và quan sát hình dạng thay đổi của tấm và các ô. Với sự trợ giúp của “cơ nhân tạo” này, các nhà khoa học có thể sử dụng một tín hiệu vật lý trong quá trình thay đổi nhiệt độ để gửi tín hiệu cơ học thứ 2 đến các tế bào gốc. Với những kích thích đồng bộ này, có thể khuyến khích các tế bào gốc tự biến thành tế bào xương.

“Các tấm polymer được lập trình có thể được sử dụng để điều trị xương bị gãy nghiêm trọng đến mức cơ thể không thể tự sửa chữa. Các tế bào gốc từ tủy xương của bệnh nhân có thể được nuôi cấy trên tấm và quấn quanh xương một cách thích nghi. Các tế bào được “đào tạo” trước đó có thể trực tiếp củng cố xương”- GS. Andreas Lendlein, tác giả của bài báo nói.

CHIÊU HÂN

(Nguồn: Proceedings of the National Academy of Sciences)