Thứ hai, 01/12/2008 15:03 (GMT+7)
Chữa trị vết thương bằng dòng điện
Trong nhiều thập niên, nhà nghiên cứu Min Zhao, chuyên gia về sẹo của Trường Đại học Aberdeen (Scotland) đã cố sức tìm hiểu cơ chế của sự lành vết thương của da. Ông đặc biệt quan tâm theo dõi “Sự thiên di tế bào” để xem thử các tế bào bình thường của da di chuyển đến vết thương như thế nào. Kể từ thập niên 80, các nhà sinh học đã đạt được việc xác định các phản ứng hóa học kích hoạt sự thiên di tế bào này. Tuy nhiên, các tế bào này được dẫn dắt đến vết thương như thế nào thì vẫn còn là ẩn số! và bây giờ, Min Zhao đã giải mã được bí ẩn này từ “bí kíp” của nhà sinh học người Đức Emil Du Bois – Reymond: đó là dòng điện.
Kết quả ngoài mong đợi
 |
| Các vi điện cực được cắm trực tiếp vào trong tế bào để xác định điện thế |
Thật vậy, Min Zhao vừa chứng minh cho thấy dòng điện này không những tái sinh nhờ các tế bào bị hư hại trong vết thương mà chính nó chỉ đường cho các tế bào tái tạo. Hơn nữa, nhà nghiên cứucòn có thể điều chỉnh tiến trình liền sẹo nhanh hay chậm bằng cách thay đổi cường độ của dòng điện. Đây là lần đầu tiên hiệu ứng chữa lành vết thương bằng dòng điện được chứng minh. Và từ đây mở ramột hướng điều trị mới trong chữa lành vết thương với hiệu quả rất cao.Da hoạt động như một cục pin
 |
| Vết thương tạo ra dòng điện để lôi tế bào về phía nó. |
Theo TS Josef Penninger, Giám đốc Viện Sinh học phân tử Vienne(Áo) và là thành viên của nhóm nghiên cứu quốc tế Min Zhao, da hoạt động như một cục pin. Thông thường, tế bào để cho các ion mang điện tích dương hoặc âm đi qua màng tế bào. Vì vậy, khi tếbào da bị tổn thương thì vết thương sẽ phát khởi một dạng chập mạch, tạo ra một dòng điện đã được định hướng. |
| Nếu dòng điện phân cực cùng hướng thì vết thương khép miệng. |
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm bằng cách cắm những vi điện cực trực tiếp vào tế bào của các mẫu da người và thú vật, sau đó xác định được sự sai biệt điện thế giữa 42 và 100milivolt/ mm. Đây chủ yếu là dòng điện cục bộ giới hạn trong một vùng từ 1 - 2 mm ở mép vết thương. Giai đoạn hai của cuộc thử nghiệm là xác định dòng điện đã đẫn dắt các tế bào như thế nào. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện một vết cắt nhỏ trên da người rồi đưa vào một dòng điện phân cực, với sự trợ giúp của các điện cực, trong hướng ngược lại của sự liền sẹo.
 |
| Nếu hướng ngược lại thì vết thương hở miệng. |
Còn mối tương quan giữa dòng điện và tiến trình sinh học của sự di chuyển tế bào thì như thế nào? Từ thập niên 70 các nhà sinh học đã biết rằng tất cả các tế bào đều có chứa một “cái sườn tếbào” có khả năng biến dạng để dễ dàng di chuyển. Nếu không có cái sườn tế bào này, các tế bào miễn dịch như bạch cầu sẽ không thể nào đến được các vùng bị nhiễm khuẩn khác nhau trên cơ thể. Nói mộtcách chính xác hơn, sườn tế bào này được cấu tạo bởi 2 chất là actin và myosin, đây là |
| Trong trường hợp protein P13K bị ức chế, hiện tượng liền sẹo bị rối loạn, cho thấy mối tương quan giữa dòng điện và sinh hóa |
những protein có chức năng như ở trong cơ bắp. Phải chăng sự co thắt của sườn tế bào chịu ảnh hưởng của dòng điện? Để chứng minh điều đó, nhóm nghiên cứu của Min Zhao đã tập trung vào hai phần tử P13K và PTEN, mà người ta đã biết là P13K có chứuc năng là tăng và PTEN có chức năng kìm hãm sự cử động của sườn tế bào. P13K phát khởi một chuỗi các phản ứng hóa học phức tạp dẫn đến sự co thắt actin và myosin; ngược lại, PTEN bằng cách hạn chế nồng độ P13K trong tế bào, đã làm chậm tiến trình liền sẹo.
Thử nghiệm trên các con chuột đã bị biến đổi gen, không có P13K trong tế bào. Kết quả cho thấy, mặc dù được kích thích bằng dòng điện, nhưng da của chúng không bao giờ liền sẹo. Ngược lại, dađược tạo bởi những tế bào không có PTEN thì sự liền sẹo tiến triển nhanh hơn 30% so với da bình thường. Quả thực, đây là một bằng chứng đầy thuyết phục về mối tương quan giữa tiến trình sinh hóahọc và tiến tình vật lý của dòng điện. Và hiện nay, các nhà nghiên cứu tiếp tục các cuộc thử nghiệm lâm sàng để khẳng định điều đó. 
