Một phương pháp điều trị mới có ý nghĩa với phòng khám chấn thương chỉnh hình. Nghiên cứu mới sẽ giúp ích quy trình phẫu thuật hợp nhất cột sống và cố định, điều trị xương gãy hoặc khiếm khuyết xương. Nó giúp tránh việc sản xuất quá mức xương thường xảy ra trong các phương pháp điều trị hiện nay.
Trong một nghiên cứu tiền lâm sàng, các nhà nghiên cứu đã làm giảm sự phát triển xương không mong muốn bên ngoài các khu vực cần điều trị. Nghiên cứu này được thực hiện trên những con chuột bằng cách cung cấp một loại protein tạo xương mạnh gọi là protein morphogenetic xương, hoặc BMP. BMP là một vật liệu sinh học mới làm từ heparin.
Một nhóm nghiên cứu gồm sáu thành viên đã thực hiện nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu này được công khai trong xuất bản ngày 3/1 của tạp chí khoa học trực tuyến Advances.
Hợp chất đóng vai trò quan trọng giúp sản sinh xương
Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu khám phá việc sử dụng các vi hạt heparin để cung cấp BMP. Cách này có thể giúp ngăn chặn sự phát triển xương bất thường. Kết quả thậm chí còn tốt hơn nghiên cứu năm năm trước của một sinh viên tiến sĩ tại Viện Công nghệ Georgia dưới sự bảo trợ của các đồng tác giả Robert Guldberg và Todd McDevitt.
Xem thêm:
- 08 Mẹo hiệu quả giúp bạn bỏ bia rượu và tiết kiệm tiền
- 05 Kinh nghiệm quản lý nha khoa hiệu quả và thành công
Phát hiện mới so với các nghiên cứu trước kia
Cách tiếp cận truyền thống chỉ sử dụng BMP liều cao đã dẫn đến nhiều biến chứng ở người. Các biến chứng bao gồm viêm mô mềm và xương bất thường.
Trong nghiên cứu mới, Hettiaratchi và các đồng nghiệp đã đưa kết quả từ các thí nghiệm được thực hiện ở cả chuột và ống nghiệm vào mô phỏng máy tính. Việc này giúp khám phá cách điều chỉnh dựa trên heparin. Đáng chú ý là thử nghiệm trên động vật sử dụng cùng nồng độ BMP với liều lượng cần thiết dùng ở người.
”Chúng tôi tập trung vào việc sử dụng liều lượng lâm sàng. Ở người, phương pháp điều trị điển hình sử dụng 0,1 đến 0,2 miligam BMP cho mỗi kg trọng lượng cơ thể. Vì vậy chúng tôi đã sử dụng cùng một lượng BMP tương tự ở chuột. Hầu hết các nghiên cứu được thực hiện trên chuột sử dụng BMP ít hơn 10 lần để sửa chữa xương. Điều này hoàn toàn không thể so sánh với những thí nghiệm thực hiện ở người. Hơn nữa, nó không đủ để biểu hiện tác dụng phụ của liều BMP lâm sàng. “
Marian H. Hettiaratchi, nhà sinh học thực hiện nghiên cứu cho biết
Nghiên cứu mới sẽ giúp ích cho các điều trị xương khớp
Hai điểm mạnh khác nhau của hợp chất đã được tận dụng. Kết quả dẫn đến giảm 40 đến 50 phần trăm tích tụ canxi bất thường. Các vi hạt heparin chứa các polysacarit tuyến tính chuỗi dài của heparin, với các nhóm sunfat hóa có ái lực liên kết mạnh hơn với BMP.
Heparin và BMP, được trộn trong hydrogel alginate, được tiêm vào ống lưới sợi nano. Ống lưới sợi nano được tạo ra trong phòng thí nghiệm của Guldberg giúp cách ly khu vực sửa chữa. Chính ống lưới này đã được đưa vào khiếm khuyết xương đùi ở chuột.
Con người đã chủ yếu dựa vào BMP liều cao được tiêm vào miếng bọt biển collagen. BMP nhanh chóng rơi khỏi miếng bọt biển chính là nguyên nhân quan trọng. Nó sẽ dẫn đến sự hóa thạch bất thường ở các mô mềm xung quanh.
Ý nghĩa của nghiên cứu mới
Mục tiêu cuối cùng là tạo ra các vi hạt tổng hợp giống như heparin. Điều này giúp quá trình chữa trị đạt được kết quả như mong đợi. Và quan trọng hơn là tránh được các tác dụng phụ tiềm ẩn của heparin.
Hettiaratchi nói: “Vấn đề với việc chữa lành các khiếm khuyết xương lớn trên lâm sàng là BMP được cung cấp bằng cách sử dụng bọt biển collagen. Điều này dẫn đến sự hình thành xương bất thường vì thuốc không còn đủ trên miếng bọt biển”.
“Vật liệu mới của chúng tôi giữ lại nhiều hơn BMP. Nhờ đó, xương mới không được hình thành bên ngoài khu vực mục tiêu.”
Không có quá nhiều tác dụng phụ của heparin xảy ra trong thí nghiệm ở chuột. Tuy nhiên, vẫn có khả năng nhiều nhóm sulfate của heparin có thể liên kết với các protein khác. Các liên kết này không có ý nghĩa giúp sửa chữa xương.
Tốt nhất vẫn là tìm ra một loại thuốc giống như heparin tổng hợp chỉ có thể liên kết với BMP. Đây sẽ là trọng tâm đầu tiên trong phòng thí nghiệm của các nhà nghiên cứu trong năm 2020.
Techmoss.net
