Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cơ chế khiến vết thương ở người mắc bệnh tiểu đường chậm lành hơn, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và các biến chứng nghiêm trọng khác. Họ nói rằng những phát hiện của họ có thể cung cấp một phương pháp mới để điều trị căn bệnh này. Exosome là các hạt truyền tin có kích thước nano được tạo ra một cách tự nhiên bởi các tế bào và chịu trách nhiệm liên lạc giữa các tế bào. Chúng vận chuyển “hàng hóa” bao gồm protein, lipid và vật liệu di truyền đến tế bào tiếp nhận, làm thay đổi hiệu quả phản ứng sinh học của tế bào.
Exosome có liên quan đến phản ứng miễn dịch và viêm của cơ thể. Giờ đây, một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Đại học Pittsburgh dẫn đầu đã xem xét vai trò của exosome ở những người mắc bệnh tiểu đường, những vết thương có xu hướng lành chậm hơn và tiến triển nhanh hơn, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và các biến chứng nghiêm trọng khác.
Chandan Sen, một trong những tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Việc chữa lành vết thương ở bệnh nhân tiểu đường bị suy giảm do viêm quá mức. Nếu không được điều trị, những vết thương không lành hoặc vết thương mãn tính này có thể dẫn đến cắt cụt chi. Hơn 100.000 vết thương không lành hoặc vết thương mãn tính này xảy ra ở Hoa Kỳ mỗi năm. Hàng nghìn ca cắt cụt chi có liên quan đến bệnh tiểu đường, nhưng bằng cách tìm hiểu thêm về cách chữa lành vết thương và phát triển các phương pháp điều trị mới, chúng tôi mong muốn giảm con số đó "
Các nhà nghiên cứu đã thu thập chất lỏng từ băng áp suất âm trên vết thương mãn tính ở 22 người mắc bệnh tiểu đường và 15 người không mắc bệnh tiểu đường. Liệu pháp vết thương áp suất âm (NPWT) thúc đẩy quá trình đóng vết thương bằng cách áp dụng áp suất dưới khí quyển để hút chất lỏng và nhiễm trùng. Một loại băng đặc biệt được dán kín vết thương và kết nối với một máy bơm chân không nhẹ nhàng.
Sen cho biết: "Những miếng băng này thường bị vứt vào thùng rác, nhưng dịch vết thương thực sự là một mẫu rất có giá trị, có thể phản ánh tình trạng của toàn bộ vết thương, ví dụ, nếu vết thương bị nhiễm trùng, chất lỏng có thể chứa dấu vết nhiễm trùng."
Các nhà nghiên cứu đã phân tích chất lỏng và các exosome cô lập được tạo ra bởi tế bào sừng, tế bào cần thiết cho quá trình phục hồi da. Thông thường, khi các exosome vận chuyển hàng hóa được giải phóng khỏi tế bào, chúng sẽ được các đại thực bào, các tế bào miễn dịch điều phối quá trình lành vết thương, tiếp nhận.
Họ phát hiện ra rằng các exosome ở bệnh nhân tiểu đường - mà họ gọi là "diexosome" - không chỉ mang các chất khác nhau mà số lượng diexosome trong dịch vết thương của bệnh nhân tiểu đường thấp hơn nhiều so với số lượng exosome trong dịch vết thương của người không mắc bệnh tiểu đường và đại thực bào hấp thụ ít exosome hơn nhiều so với diexosome.
Khi đại thực bào của bệnh nhân không mắc bệnh tiểu đường được ủ với exosome, chúng tạo ra các yếu tố giúp loại bỏ tình trạng viêm, cho thấy rằng họ đang nhận được tín hiệu "chữa lành vết thương" chính xác từ exosome. Tuy nhiên, khi các thí nghiệm được lặp lại bằng cách sử dụng các exosome nặng, các đại thực bào thay vào đó lại tạo ra các yếu tố gây viêm.
Sen cho biết: "Nếu các tín hiệu trong exosome là chính xác, các đại thực bào sẽ biết cách giải quyết tình trạng viêm ở vết thương. Ở bệnh nhân tiểu đường, sự kết hợp giữa tế bào sừng và đại thực bào bị ảnh hưởng, do đó đại thực bào tiếp tục gây viêm và vết thương không thể lành lại."
Các nhà nghiên cứu cho biết khám phá của họ cung cấp những hiểu biết quan trọng về một biến chứng nghiêm trọng của bệnh tiểu đường và có thể cung cấp một phương pháp mới để điều trị bệnh này.
"Exosome thúc đẩy sự sai lệch trong quá trình chữa lành vết thương, do đó ảnh hưởng đến quá trình giải quyết tình trạng viêm", Mori nói. "Và điều này không chỉ giới hạn ở các vết thương. Vì exosome thực hiện nhiều chức năng trong cơ thể, nên các exosome nặng có thể đóng vai trò trong các biến chứng bệnh tiểu đường khác. Nghiên cứu này mở ra một cách suy nghĩ mới."
Các nhà nghiên cứu hiện đang nghiên cứu cách nhắm mục tiêu vào exosome để cải thiện khả năng chữa lành vết thương ở bệnh nhân tiểu đường. Các nhà nghiên cứu cho biết, một cách tiếp cận là loại bỏ những biến đổi hóa học xảy ra trong các máy quay hấp dẫn. Một cách tiếp cận khác là phân lập các exosome từ bệnh nhân tiểu đường, nạp vào chúng những phần còn thiếu và sau đó tiêm chúng vào mô vết thương.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí NanoToday.