Viên nang Tế Bào Gốc

Trên thế giới, hàng ngàn bệnh nhân bệnh tim đã được điều trị trong các nghiên cứu lâm sàng với tế bào tủy xương hoặc tế bào gốc. Nhưng hiệu quả còn khiêm tốn hoặc không phù hợp. Lý do là vì hầu hết các tế bào không được giữ lại trong tim hoặc chết ngay sau khi được đưa vào cơ thể.

Các nhà nghiên cứu tim mạch tại Emory đã có một giải pháp là gói các Tế bào gốc trong vỏ làm bằng alginate – một chất giống gel. Khi đưa vào cơ thể, các tế bào gốc giữ lại tại vị trí điều trị và giải phóng các yếu tố chữa bệnh theo thời gian.

Các nhà nghiên cứu sử dụng tế bào gốc trung mô gói gọn để tạo thành một “bản vá” đã được áp dụng cho tim của chuột sau một cơn đau tim. So với các động vật được điều trị bằng tế bào thông thường (hoặc không điều trị), chuột được điều trị với các bản vá bằng viên nang biểu hiện chức năng của tim tăng, làm giảm kích thước vết sẹo và tăng các mạch máu mới hơn trong một tháng sau đó. Ngoài ra, các tế bào còn lại trong các bao nang vẫn còn sống nhiều hơn.

Từ một số nghiên cứu về liệu pháp tế bào sau khi nhồi máu cơ tim, người ta có thể ước tính rằng hơn 90 % các tế bào bị mất trong những giờ đầu tiên. Việc đóng gói giúp giữ các tế bào gốc trung mô gắn với nhau trong trái tim và vẫn giữ được sức sống.Vỏ nang cho phép các tế bào cảm nhận được môi trường bên ngoài. Giải phóng protein nhỏ như các yếu tố tăng trưởng mà tế bào sản xuất, trong khi ngăn chặn protein lớn hơn chẳng hạn như kháng thể đến và làm hư các tế bào gốc.

Alginate được sử dụng làm vật liệu để đóng gói các tế bào gốc. Nó cũng dùng rất nhiều trong y sinh học và ẩm thực. Collin Weber – nhà nghiên cứu bệnh tiểu đường ở đại học Emory và đồng tác giả bài báo đã được sử dụng alginate để đóng gói các tế bào sản xuất insulin và các gói alginate đang được dùng trong các thử nghiệm lâm sàng đối với bệnh tiểu đường.
Bọc các tế bào trong gel không làm ngăn cản các tế bào trở thành một phần của mô cơ tim và thay thế các tế bào đã chết nhưng các tế bào gốctrung mô không thực sự có thể thay thế. Thay vào đó, các nhà khoa học tin rằng những lợi ích từ các kích thích tố và các yếu tố tăng trưởng giúp cho sự tái sinh của các mạch máu là vô cùng ý nghĩa.
Một tháng sau khi một cơn đau tim nhân tạo, áp lực tống máu của tim chuột đã giảm từ 72 % đến 34 %. Khi con chuột được điều trị bằng viên nang tế bào gốc trung mô, áp lực tống máu là 56 %, cho thấy có một sự cải thiện đáng kể. Trong khi đó, chuột được điều trị bằng tế bào thường, lực tống máu là 39 %. Một trong những tác động chính của các tế bào gốc có thể là thúc đẩy sự phát triển của mạch máu vì ở chuột điều trị bằng viên nang, vùng bị tổn thương có mật độ của các mạch máu tăng nhiều lần.

Viên nang tế bào gốc chứa ở trong tim được bao lâu? Các bản vá gắn viên nang được sử dụng làm bằng một hydrogel sẽ bị phá vỡ hơn 10 ngày. Taylor cho biết phòng thí nghiệm của ông đang thử vật liệu khác nhau để điều chỉnh làm tan nhanh chóng các bản vá.

Trong các thử nghiệm lâm sàng, Taylor cho biết mục tiêu là sử dụng tế bào của chính bệnh nhân (tự thân) như là một nguồn nguyên liệu liệu pháp tế bào. Tế bào gốc trung mô có thể được lấy từ tủy xương của bệnh nhân. Các tế bào sẽ cần phải phát triển bên ngoài cơ thể trong vài ngày trong những cơ sở có đủ điều kiện điều trị như Trung tâm miễn dịch Emory.