Quá trình lành xương chậm hơn ở những người mắc bệnh đái tháo đường, nhưng các nhà khoa học đang nghiên cứu một liệu pháp với chi phí hợp lý bằng cách sử dụng các loại thực phẩm có thể hỗ trợ chữa bệnh. Ngày nay, các thí nghiệm trên chuột dần cho thấy kết quả.
Những người mắc bệnh đái tháo đường không chỉ có nguy cơ bị gãy xương mà còn mất nhiều thời gian để chữa lành so với dân số nói chung.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania ở Philadelphia đang mở đường cho một liệu pháp đường uống có thể chữa lành xương nhanh hơn ở những người mắc bệnh đái tháo đường.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh (CDC) ước tính rằng khoảng 30,3 triệu người ở Hoa Kỳ - hoặc 9,4% dân số - có bệnh đái tháo đường. CDC cũng viết rằng khoảng 84,1 triệu người mắc bệnh đái tháo đường, có thể phát triển thành bệnh đái tháo đường tuýp 2 trong vòng 5 năm nếu không được điều trị.
Điều đó làm cho hơn 100 triệu người trưởng thành ở Mỹ sống chung với bệnh đái tháo đường hoặc tiền đái tháo đường. Theo Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ, chi phí kinh tế ước tính chi ra cho căn bệnh này ở Mỹ là 327 tỷ đô la trong năm 2017.
Bởi vì những người mắc bệnh đái tháo đường có nguy cơ gãy xương cao hơn và tỷ lệ chữa lành xương thấp hơn nên các bác sĩ nhận thấy đây thực sự là một thách thức.
Gần đây, người mắc bệnh đái tháo đường có gãy xương cần được tiêm thuốc và đến bệnh viện thường xuyên, điều này, theo các nhà nghiên cứu, dẫn đến sự tuân thủ thấp.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu họ có thể tạo ra một loại thuốc protein dễ sử dụng, giá cả phải chăng, kích thích sự phát triển của các tế bào tạo xương và tăng cường tái tạo xương?
Tiến sĩ Henry Daniell của Nha khoa Penn- đồng tác giả bài báo được xuất bản trên tạp chí Biomaterials- cho biết nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm một giải pháp hợp lý, thuận tiện và có thể thực hiện tại nhà.
Nghiên cứu được xây dựng dựa trên công trình thử nghiệm tiên phong được thực hiện bởi Daniell trong nhiều thập kỷ để tạo ra một sản phẩm đường uống bằng thực vật mà giá cả phải chăng để thay thế liệu pháp insulin.
“Trong hơn 50 năm qua, tiêm insulin tái tổ hợp của con người, được sản xuất từ nấm men hoặc vi khuẩn, đã cứu sống hàng triệu người, nhưng những sản phẩm này không phù hợp kinh tế đối với hơn 90% dân số mắc bệnh đái tháo đường trên toàn cầu”, ông David Daniell nói với Medical News Today.
Insulin là một hormone protein mà tuyến tụy sản xuất. Nó giúp cơ thể chuyển hóa glucose thành năng lượng. Trong bệnh tiểu đường, vì thiếu hụt insulin mà glucose có thể tích tụ, dẫn đến những nguy cơ nghiêm trọng về sức khỏe.
Nhưng phương pháp điều trị bằng insulin hiện nay rất tốn kém. “Mỗi bút tiêm insulin có giá 6.000 đô la đến 12.000 đô la, trong khi một phần ba dân số toàn cầu kiếm được ít hơn 2 đô la mỗi ngày”, theo ông Daniell nói với MNT . Tại Mỹ, giá insulin đã tăng gấp đôi trong 5 năm qua.
Để sản xuất insulin thì rất tốn kém nhưng nó lại không ổn định, đòi hỏi phải bảo quản và vận chuyển trong môi trường lạnh, cũng như tiêm vô trùng. Vì thế chỉ vận chuyển chủ yếu mũi tiêm đã là lựa chọn duy nhất trong 50 năm.
“Vì vậy, mục tiêu của việc cung cấp dược phẩm protein qua đường uống là làm sao cho chúng có giá cả phải chăng và thuận tiện,” theo ông Daniell.
Phương pháp phát triển protein trong rau xà lách
Công việc của nhóm nghiên cứu liên quan đến việc đưa vào các protein cụ thể vào trong các tế bào thực vật. Các giống thực vật này sẽ bắt đầu phát triển gen đó có trong tế bào của chúng. Một khi các giống cây này tạo ra được protein trong lá của nó, mọi người có thể sử dụng nó để điều chế thuốc uống.
Trong nghiên cứu cụ thể này, nhóm nghiên cứu đã giới thiệu yếu tố tăng trưởng giống như insulin của con người (IGF-1), một loại protein đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển và tái tạo cơ và xương. Nó cũng bao gồm các e-peptide để kích thích tái tạo.
Sử dụng các phương pháp được chọn lọc bởi Daniell, nhóm nghiên cứu đã phát hiện IGF-1 và CTB (một loại protein giúp vận chuyển các protein phức hợp vào máu từ hệ thống tiêu hóa) vào lá rau xà lách và loại bỏ gen kháng kháng sinh.
Sau khi rau xà lách đã đến kì thu hoạch, các nhà nghiên cứu sẽ làm khô cây và nghiền nát lá để tạo ra một loại thuốc có độ ổn định trong 3 năm.
Điều trị làm tăng sự phát triển xương ở chuột
Việc điều trị nhằm làm tăng trưởng một số loại tế bào, bao gồm cả những loại cần thiết để xây dựng xương - tế bào mô miệng và nguyên bào xương - trong tế bào chuột và người.
Khi các nhà nghiên cứu cho thuốc vào chuột, loài gặm nhấm cho thấy sự gia tăng IGF-1. Khi những con chuột mắc bệnh tiểu đường tiêu thụ thuốc, chúng có dấu hiệu tăng cường chữa lành với khối lượng, mật độ và diện tích xương được cải thiện.
“Thật đáng kinh ngạc khi một loại protein có thể tác động đến việc chữa trị gãy xương,” ông Daniell nói.
Ông ấy tiếp lời, “Ở đây chúng tôi đã cho uống thuốc mỗi ngày một lần và thấy việc chữa trị được cải thiện rất nhanh.”
“Cung cấp IGF-1 này cho con người thông qua việc ăn rau xà lách thì hiệu quả, dễ dàng dung nạp và là một lựa chọn hấp dẫn cho bệnh nhân. Nghiên cứu này cung cấp một lựa chọn điều trị mới và lý tưởng cho gãy xương đối với bệnh đái tháo đường và các bệnh cơ xương khớp khác.” - theo Tiến sĩ Henry Daniell
Bác sĩ Daniell nói với MNT rằng họ đã sử dụng lá rau xà lách vì chúng rất mỏng, dễ làm khô và an toàn, chưa có báo cáo nào về dị ứng.
Sau khi lá được đông khô, protein vẫn ổn định trong nhiều năm mà không cần bảo quản và vận chuyển trong môi trường lạnh.
Điều trị IGF-1 trên lâm sàng hiện nay đòi hỏi phải tiêm hàng ngày hoặc cấy ghép phẫu thuật, thiếu hụt e-peptide và bị glycosyl hóa, sẽ làm giảm hiệu quả.
“Chúng tôi hy vọng sẽ tìm được đối tác để thúc đẩy công việc này vì có rất nhiều người mắc bệnh đái tháo đường có thể được hưởng lợi từ một liệu pháp như thế này,” theo ông Daniell.
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tiếp tục phát triển IGF-1 trong thực vật để sử dụng trên lâm sàng không chỉ với chữa lành xương gãy mà còn các vấn đề như loãng xương và tái tạo xương sau ung thư.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
