SCMP- Victoria Bela - đăng ngày 13-12.2023
Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị cấy ghép dựa trên công nghệ nano có thể giúp giải phóng nguyên tố này chậm và ổn định trong tối đa một tuần.
Nghiên cứu được bình duyệt cho thấy khả năng phục hồi xương được cải thiện ở chuột sau khi điều trị kéo dài, với hy vọng một ngày nào đó sẽ nhắm mục tiêu đến bệnh Alzheimer.
Một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một liệu pháp hydro chống lão hóa có thể làm chậm lại một cách hiệu quả những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong cơ thể và có khả năng ngăn ngừa bệnh lão khoa.
Các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng hydro – nguyên tố nhẹ nhất và đơn giản nhất – có thể làm chậm hoặc thậm chí quay ngược đồng hồ về quá trình lão hóa của tế bào. Nhưng việc biến kiến thức này thành một liệu pháp hữu hiệu quả là một vấn đề khó giải quyết.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ đã khắc phục được vấn đề làm thế nào để cung cấp một cách an toàn nồng độ phân tử hydro cao trong thời gian đủ lâu để có tác dụng điều trị.
Sử dụng công nghệ nano, nhóm nghiên cứu đã phát triển một bộ phận giàn (scaffold) cấy ghép cung cấp hydro hiệu quả hơn 40.000 lần so với các phương pháp khác – chẳng hạn như uống nước giàu hydro hoặc hít khí hydro.
Theo bài báo, thiết bị cấy ghép có thể giải phóng hydro chậm và bền vững trong tối đa một tuần, so với giới hạn 30 phút đối với nước giàu hydro. Nghiên cứu cho thấy việc điều trị kéo dài giúp sửa chữa các khuyết tật về xương ở chuột già.
Hydro hoạt động như một chất chống viêm với khả năng loại bỏ các gốc độc hại liên quan đến lão hóa.
Nó đã được phát hiện là có tác dụng chống lão hóa phổ biến trên các tế bào và mô khác nhau, nghĩa là nó giúp chúng tiếp tục tái tạo và phát triển.
Tác giả tương ứng He Qianjun, từ Đại học Shanghai Jiao Tong, nói với South China Morning Post rằng giàn được phát triển để sửa chữa các khiếm khuyết về xương ở người già, nhưng một ngày nào đó có thể được sử dụng cho các bệnh và tình trạng khác liên quan đến tuổi tác, bao gồm cả bệnh Alzheimer.
“Chúng tôi đã phát triển [phương pháp] chủ yếu dựa trên việc khám phá ra các đặc tính chống lão hóa phổ rộng của hydro,” He nói trong một email gửi tới Post.
Ông nói: “Giàn có tác dụng đáng kể trong việc thúc đẩy sự phát triển của xương so với giàn trống không tạo ra hydro”.
Lão hóa – sự suy giảm dần dần chức năng cơ thể khi chúng ta già đi – là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng và bệnh tật liên quan đến tuổi tác. Trong những năm gần đây, người ta cũng đã xác định được mối liên hệ giữa tình trạng lão hóa tế bào và những tình trạng này.
Ở cấp độ tế bào, lão hóa có thể là nguyên nhân gây tổn hại DNA và làm mất các chức năng của chu kỳ tế bào như phân chia và tăng trưởng.
Theo bài báo, các tế bào cũng có thể tiết ra các vật liệu gây viêm, tạo ra một “môi trường vi mô lão hóa” khiến các mô và xương suy giảm khả năng tự sửa chữa.
Các nhà nghiên cứu cho biết tình trạng viêm dai dẳng và mất khả năng tái tạo này là “trở ngại chính cho việc sửa chữa mô hiệu quả” ở người cao tuổi.
Bài báo cho biết các phương pháp điều trị chống lão hóa hiện tại không thể điều chỉnh toàn bộ môi trường vi mô.
Nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hydro có thể thay đổi môi trường vi mô lão hóa từ “hỗ trợ viêm sang chống viêm”, hỗ trợ tái tạo khiếm khuyết xương.
Theo He, hydro có thể “tái tạo” môi trường vi mô lão hóa trong giai đoạn đầfu của tình trạng viêm và có “tác dụng liên tục trong quá trình sửa chữa xương sau này”.
Ông cho biết, giàn cấy ghép này an toàn sinh học, sử dụng các sản phẩm như ion metasilicate và canxi cũng như khí hydro.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra giàn bằng các hạt nano khử canxi – được thủy phân để lưu trữ hydro – được phun lên thủy tinh xốp, hoạt tính sinh học và bọc trong một loại polyme phân hủy sinh học để ngăn nó phân hủy và giải phóng hydro quá nhanh.
Thiết bị này đã được thử nghiệm trên những con chuột 24 tháng tuổi – tương đương với 70 con ở người – bị khuyết tật xương đùi.
Bài báo cho biết giàn có thể giải phóng hydro trong bảy đến chín ngày, một khoảng thời gian chưa được báo cáo đối với bất kỳ phương pháp nào khác.
Theo He, thử thách tiếp theo của nhóm là tạo ra một giàn fgia2ncó thời gian giải phóng thậm chí còn dài hơn – một sự phát triển có thể còn tốt hơn cho việc sửa chữa.
Mặc dù cần nhiều nghiên cứu hơn nhưng việc phát triển hơn nữa các vật liệu hiệu suất cao để cung cấp hydro là “rất quan trọng”.
Ông nói: “Chúng tôi tin rằng việc cung cấp hydro liên tục sẽ là một công nghệ chống lão hóa phổ quát có thể điều trị các bệnh khác nhau liên quan đến lão hóa, bao gồm ngăn ngừa và điều trị các bệnh như Alzheimer”.
