Xương lành chậm hơn ở những người mắc bệnh tiểu đường, nhưng các nhà nghiên cứu hiện đang thí nghiệm một phương pháp điều trị chi phí thấp bằng thực vật có thể đẩy nhanh quá trình chữa bệnh. Hiện tại, các thí nghiệm trên chuột cho thấy nhiều triển vọng.
Những người mắc bệnh tiểu đường không chỉ dễ bị gãy xương mà còn hồi phục chậm hơn so với người bình thường.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania ở Philadelphia đang đặt nền móng cho một loại thuốc uống có thể đẩy nhanh quá trình lành xương ở bệnh nhân tiểu đường.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) ước tính rằng 30.3 triệu người Mỹ, tương đương 9.4% dân số, mắc bệnh tiểu đường. CDC cũng cho biết 84.1 triệu người mắc bệnh tiền tiểu đường, nếu không được điều trị có thể tiến triển thành bệnh tiểu đường loại 2 trong vòng 5 năm.
Điều này khiến hơn 100 triệu người trưởng thành ở Hoa Kỳ sống chung với bệnh tiểu đường hoặc tiền tiểu đường. Theo Hiệp hội Tiểu đường Hoa Kỳ, tình trạng này đã gây thiệt hại cho nền kinh tế Hoa Kỳ ước tính khoảng 327 tỷ đô vào năm 2017.
Bởi vì những người mắc bệnh tiểu đường có nguy cơ gãy xương cao hơn và tốc độ tái tạo xương giảm, các bác sĩ nhận thấy quá trình điều trị xương bị gãy là một thách thức lớn.
Các nhà nghiên cứu cho biết hiện nay, một người mắc bệnh tiểu đường và gãy xương cần phải tiêm thuốc và đến bệnh viện thường xuyên, điều này dẫn đến tỷ lệ tuân thủ điều trị thấp.
Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu họ có thể phát triển một loại thuốc protein dễ uống, giá cả phải chăng giúp kích thích sự phát triển của các tế bào tạo xương và thúc đẩy quá trình tái tạo xương?
Các nhà nghiên cứu tin rằng việc sử dụng một loại thuốc dựa trên protein thông qua lá xà lách có thể đẩy nhanh quá trình chữa lành xương.
Nguồn ảnh minh họa: Internet
Tiến sĩ Henry Daniell của Penn Dental Medicine, tác giả tương ứng của bài báo đăng trên Biomaterials, nói rằng nhóm muốn có một giải pháp rẻ tiền, thoải mái và có thể thực hiện tại nhà.
Nghiên cứu được xây dựng dựa trên công trình thử nghiệm tiên phong do Daniell thực hiện trong nhiều thập kỷ để tạo ra một giải pháp thay thế bằng đường uống có giá cả phải chăng trong quá trình điều trị bằng insulin có nguồn gốc từ thực vật.
Daniell nói với Medical News Today rằng: “Việc tiêm insulin người tái tổ hợp được sản xuất từ nấm men hoặc vi khuẩn đã cứu sống hàng triệu người trong 50 năm qua, nhưng những sản phẩm này không phù hợp với túi tiền của hơn 90% dân số mắc bệnh tiểu đường toàn cầu.”
Insulin là một loại hormone protein được sản xuất bởi tuyến tụy. Nó giúp cơ thể chuyển hóa glucose thành năng lượng. Nếu không có nó, như trong bệnh tiểu đường, glucose có thể tích tụ, gây nguy hiểm nghiêm trọng đối với sức khỏe.
Tuy nhiên, các phương pháp điều trị bằng insulin hiện tại rất tốn kém. Daniell nói với MNT: “Máy bơm insulin có giá 6.000 – 12.000$, trong khi 1/3 dân số toàn cầu kiếm được ít hơn 2$ một ngày. Tại Mỹ, giá insulin đã tăng gấp đôi trong vòng 5 năm qua.”
Sản xuất insulin rất đắt tiền và không ổn định, đòi hỏi phải bảo quản lạnh, vận chuyển và tiêm vô trùng. Do đó, tiêm là phương pháp kiểm soát duy nhất hiện có trong vòng 50 năm qua.
Daniell cho biết: “Vì vậy, mục tiêu của việc cung cấp thuốc protein đường uống là làm cho chúng có giá cả phải chăng và dễ tiếp cận với nhiều người hơn.”
Nguồn ảnh minh họa: Internet
Xử Lý Rau Xà Lách Để Tổng Hợp Protein
Công việc của nhóm nghiên cứu liên quan đến việc đưa các protein cụ thể vào tế bào thực vật. Sau đó, thực vật bắt đầu biểu hiện gen đó trong tế bào của chúng. Sau khi cây tạo ra protein trong lá của nó, mọi người có thể sử dụng nó để điều trị bằng đường uống.
Trong nghiên cứu cụ thể này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng “yếu tố tăng trưởng giống insulin của con người – 1” (IGF-1), một loại protein cần thiết cho sự phát triển và tái tạo cơ và xương. Ngoài ra, nó còn chứa e-peptide để thúc đẩy quá trình tái tạo.
Sử dụng các kỹ thuật do Daniell cải tiến, nhóm nghiên cứu đã tạo ra IGF-1 và CTB (một loại protein giúp vận chuyển các protein hợp nhất vào máu từ hệ tiêu hóa) vào lá xà lách và loại bỏ gen kháng kháng sinh.
Sau khi xà lách đã phát triển, họ đông khô cây và nghiền lá để tạo ra một loại thuốc có thời hạn sử dụng là 3 năm.
Nguồn ảnh minh họa: Internet
Liệu Pháp Đã Thúc Đẩy Tăng Trưởng Xương Ở Chuột
Trong tế bào chuột và người, liệu pháp này đã thúc đẩy sự tăng trưởng của nhiều loại tế bào, bao gồm cả những loại cần thiết cho quá trình hình thành xương – tế bào mô miệng và nguyên bào xương.
Khi nhóm nghiên cứu cho chuột dùng thuốc này, chúng có dấu hiệu gia tăng IGF-1. Khi những con chuột mắc bệnh tiểu đường được dùng thuốc, chúng có dấu hiệu hồi phục nhanh hơn với khối lượng, mật độ và diện tích xương được cải thiện.
Daniell nhận thấy: “Thật đáng kinh ngạc khi chỉ duy nhất một loại protein lại có thể ảnh hưởng đến quá trình chữa lành gãy xương. Trong trường hợp này, dùng thuốc uống mỗi ngày một lần đã đẩy nhanh tốc độ hồi phục.”
“Việc cung cấp IGF-1 mới này cho con người bằng cách ăn xà lách là một giải pháp hiệu quả, dễ tiếp cận và là mong muốn của bệnh nhân. Nghiên cứu này đã đưa ra một hướng điều trị tiên tiến và tối ưu cho tình trạng gãy xương do tiểu đường và nhiều căn bệnh cơ xương khớp khác.”
— Tiến sĩ Henry Daniell
Tiến sĩ Daniell nói với MNT rằng họ sử dụng lá xà lách vì chúng rất mỏng, dễ làm khô và an toàn, cũng như không gây dị ứng cho người sử dụng.
Sau khi lá được đông khô, protein vẫn ổn định trong nhiều năm mà không cần bảo quản lạnh và vận chuyển. Trong khi liệu pháp IGF-1 lâm sàng hiện tại đòi hỏi phải tiêm mỗi ngày hoặc cấy ghép phẫu thuật, thiếu e-peptide và bị glycosyl hóa, điều này đã làm giảm hiệu quả của nó.
Daniell cho biết thêm: “Chúng tôi hy vọng tìm được đối tác để phát triển nghiên cứu này vì có rất nhiều người mắc bệnh tiểu đường có thể được hưởng lợi từ phương pháp điều trị như thế này.”
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tiếp tục phát triển IGF-1 trong thực vật để ứng dụng trong lâm sàng không chỉ với việc chữa lành gãy xương, mà còn trong điều trị loãng xương và tái tạo xương sau điều trị ung thư.
Có thể bạn quan tâm: Chiến Đấu Với COVID-19 Bằng Kẹo Cao Su Chứa Chiết Xuất Từ Xà Lách
Bài viết được dịch từ www.medicalnewstoday.com
Dịch giả Trinh Lê
