Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
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
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.
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.
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.
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
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 hóa
học 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.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

GS.TSKH Nguyễn Đức Cương: Khoa học là một hành trình dài và không phải lúc nào cũng có kết quả ngay
Sinh năm 1945 tại Huế, ông là nhà khoa học hàng đầu về hàng không - vũ trụ của Việt Nam, đã có hơn nửa thế kỷ cống hiến cho ngành khoa học kỹ thuật hàng không vũ trụ. Không chỉ là người đặt nền móng cho các sản phẩm bay tiết kiệm chi phí cho Việt Nam, ông còn là người thầy tâm huyết, truyền cảm hứng và kiến thức cho nhiều thế hệ, góp phần đưa ngành hàng không Việt Nam đạt được những bước tiến mới.
Đắk Lắk: Ứng dụng AI “nghe” độ chín sầu riêng
TS. Lê Minh Tân và CN. Hoàng Ngọc Trung Nguyên (Trường Đại học Tây Nguyên) đã nghiên cứu thành công giải pháp: “Máy phân loại quả sầu riêng theo độ chín sử dụng AI phân tích âm thanh”. Giải pháp này đã đọat giải Nhì Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk (2024-2025) khu vực phía Tây.