Bệnh tiểu đường loại 1 từng là một án tử hình. Sau khi chẩn đoán, bệnh nhân được đưa vào chế độ ăn kiêng. Những người may mắn sẽ có một hoặc hai năm để sống. Tuy nhiên, nhờ sự phát hiện ra insulin vào đầu những năm 1920, điều này không còn đúng nữa.
Chúng ta cần insulin để điều chỉnh lượng đường trong máu. Sau bữa ăn, insulin sẽ giúp các tế bào sử dụng đường trong thức ăn. Chúng tôi sử dụng đường này làm nhiên liệu cho năng lượng - không có insulin, đường sẽ không đi đến đâu. Nó ở trong máu, và theo thời gian, làm hỏng các mạch máu.
Những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 tự tiêm insulin để kiểm soát lượng đường trong máu. Tuy nhiên, trong khi điều trị là một cứu cánh, nó không thể ngăn mọi người phát triển các biến chứng tiểu đường. Những tình trạng này có thể làm giới hạn cuộc sống, vậy nếu có một phương pháp điều trị tốt hơn là tiêm insulin thì sao?
Chà, có thể có, và nó liên quan đến việc cấy ghép các tế bào.
Trên 450 triệu người mắc bệnh tiểu đường, nhưng dưới 10% những người này mắc bệnh tiểu đường loại 1. Trong bệnh tiểu đường loại 1, các tế bào sản xuất insulin của tuyến tụy ngừng hoạt động. Các nhà khoa học không biết chính xác điều này xảy ra như thế nào, nhưng hệ thống miễn dịch dường như tấn công các tế bào này một cách tình cờ.
Tôi làm việc với các nhà nghiên cứu và bác sĩ phẫu thuật tại các trường đại học Strathclyde và Edinburgh, những người đang thay thế các tế bào bị lỗi này cho một nhóm nhỏ những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 nặng. Ở một người khỏe mạnh, khoảng 1% tế bào tuyến tụy sản xuất insulin. Các nhà khoa học có thể chiết xuất các tế bào sản xuất insulin này từ tuyến tụy của người hiến tặng và các bác sĩ phẫu thuật cấy chúng vào một bệnh nhân tiểu đường.
Những trở ngại lớn
Một ca cấy ghép thành công có nghĩa là những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 có thể bắt đầu sản xuất lại insulin của chính họ. Nghe thì có vẻ đơn giản nhưng không phải lúc nào nó cũng hoạt động. Những trở ngại lớn đang khiến phương pháp điều trị này không được phổ biến rộng rãi hơn.
Như với các cơ quan được cấy ghép, các tế bào cũng phải đối mặt với sự đào thải. Những người được cấy ghép tế bào phải uống một loại thuốc chống thải ghép. Trong khi những loại thuốc này làm cho hệ thống miễn dịch ít có khả năng phát hiện ra các tế bào được cấy ghép hơn, chúng cũng có những tác dụng phụ nghiêm trọng.
Ngay cả những ca cấy ghép tế bào thành công cuối cùng cũng thất bại. Khi các tế bào sản xuất insulin của người hiến tặng ngừng hoạt động, bệnh tiểu đường của bệnh nhân sẽ quay trở lại. Các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết chính xác lý do tại sao cấy ghép ngừng hoạt động. Chúng tôi nghĩ rằng bất chấp các loại thuốc chống thải ghép, hệ thống miễn dịch của bệnh nhân cuối cùng vẫn phát hiện ra các tế bào đến từ một cơ thể khác và tấn công chúng.
Nó thậm chí có thể xảy ra do điều trị bằng thuốc. Thuốc chống đào thải có thể có tác dụng độc hại đối với các tế bào sản xuất insulin. Vì những rủi ro này, việc cấy ghép tế bào chỉ dành cho một nhóm nhỏ bệnh nhân không thể kiểm soát lượng đường trong máu, ngay cả khi tiêm insulin và phải nhập viện thường xuyên.
Các nhà nghiên cứu đang cố gắng loại bỏ nhu cầu sử dụng thuốc chống đào thải. Các tế bào không thể bị từ chối nếu chúng không thể được phát hiện bởi hệ thống miễn dịch. Chúng tôi nghĩ rằng có thể lén đưa các tế bào của người hiến tặng vào cơ thể bệnh nhân nếu chúng được phủ trong một vật liệu đặc biệt.
Tế bào ẩn
Vật liệu hữu hình sinh học có thể được cấy vào cơ thể mà không bị hệ thống miễn dịch từ chối. Chúng tôi sử dụng một chất hữu hình sinh học gọi là alginate, được chiết xuất từ rong biển. Về lý thuyết, các tế bào được bao bọc trong một vật liệu vô hình sinh học sẽ tránh được sự phát hiện của các tế bào miễn dịch di chuyển xung quanh cơ thể chúng ta, tìm kiếm những kẻ xâm lược.
Alginate được tìm thấy trong thành tế bào của rong biển nâu. Robert Ford / Shutterstock
Việc che đậy các tế bào trong alginate vô hình sinh học có thể ngăn cản việc cấy ghép thất bại. Trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, chúng tôi có một chiếc máy cho phép chúng tôi bẫy các cụm tế bào sản xuất insulin trong các bong bóng alginate nhỏ. Các bong bóng này rộng khoảng 200 micromet - tương đương chiều rộng sợi tóc người - và có thể ẩn hơn một nghìn tế bào bên trong.
Cũng như là hữu hình sinh học, alginate xốp. Các lỗ chân lông đủ lớn để cho insulin thoát ra ngoài và cho oxy và đường vào (chất dinh dưỡng mà tế bào cần để tồn tại). Nhưng, quan trọng hơn, các lỗ chân lông quá nhỏ để các tế bào miễn dịch đi vào bong bóng alginate và phát hiện hoặc làm hỏng các tế bào hiến tặng bên trong.
Cấy các tế bào được bao bọc trong alginate vô hình sinh học đã có kết quả đầy hứa hẹn trong thử nghiệm trên động vật và thử nghiệm trên người quy mô nhỏ. Tuy nhiên, việc tạo ra các bong bóng rất khó mở rộng quy mô. Hy vọng rằng, trong tương lai, nó có thể dẫn đến cấy ghép tế bào mà không cần thuốc chống thải ghép. Nhiều người mắc bệnh tiểu đường, đặc biệt là những người trẻ tuổi, sau đó có thể được cấy ghép tế bào. Điều này sẽ ngăn họ phát triển các biến chứng sức khỏe do lượng đường trong máu cao trong nhiều năm. Có thể một ngày nào đó những người trẻ tuổi có thể được cấy ghép tế bào vô hình sinh học để điều trị bệnh tiểu đường ngay khi họ được chẩn đoán.
Lưu ý
Katrina Wesencraft, Ứng viên Tiến sĩ, Đại học Strathclyde
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan:
Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương
bởi Bessel van der Nikol
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất
bởi James Nestor
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân
của Steven R. Gundry
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để
bởi Joel Greene
Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài
bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
y_diet
