Tại Viện Công nghệ Hoàng gia Melbourne, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc biến đổi các tế bào gốc thành tế bào xương bằng sóng âm tần số cao, thúc đẩy quá trình mọc xương trong điều trị với thời gian ngắn và chi phí hợp lý hơn.Thay vì chiết xuất tế bào gốc từ tủy xương, phương pháp mới của nhóm nghiên cứu RMIT đã chứng minh hiệu quả trong biến đổi tế bào gốc từ nhiều nguồn khác nhau, giảm thiểu đau đớn cho bệnh nhân.
Hình ảnh phóng đại cho thấy quá trình biến đổi của tế bào gốc thành tế bào xương sau khi được điều trị bằng sóng âm tần số cao. Màu xanh lá cây đại diện cho sự xuất hiện của collagen - một protein quan trọng sản xuất khi tế bào chuyển hóa thành tế bào xương. Độ phóng đại: 60X
Khi áp dụng các kích thích vật lý khác nhau từ bên ngoài, tế bào gốc có thể được hướng dẫn để biến đổi thành các loại tế bào khác tùy theo mục tiêu điều trị. Sử dụng sóng âm tần số cao (MHz) kích hoạt sự khác biệt của tế bào gốc trung mô người từ nhiều nguồn khác nhau trở thành tế bào xương, giảm thời gian điều trị và tăng hiệu quả lâu dài.
Hình ảnh minh họa về phương pháp mới trong điều trị tế bào gốc: vi mạch tạo ra sóng âm tần số cao (màu xanh lá cây) để điều khiển chính xác các tế bào gốc, được đặt trong dầu silicon trên đĩa nuôi cấy bằng thủy tinh.
Cụ thể hơn, việc áp dụng các phương pháp điều trị nhanh với kích thích cơ học tần số cao đã được chứng minh có thể kích hoạt dấu hiệu tạo xương sớm và gia tăng bền vững các dấu hiệu muộn thông qua con đường cơ học liên quan đến hoạt hóa kênh piezo và tín hiệu protein kinase liên kết với Rho.
“Sử dụng sóng âm giảm thời gian điều trị cần thiết để tế bào gốc biến thành tế bào xương sau vài ngày. Phương pháp mới này không cần sử dụng thêm bất kỳ loại thuốc kích thích xương đặc biệt nào, dễ thực hiện và áp dụng cho tế bào gốc. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng phương pháp tiếp cận này có tiềm năng lớn trong điều trị bằng tế bào gốc, trước khi được sử dụng trong các quá trình ghép mô hoặc tiêm trực tiếp vào cơ thể để tạo mô”, Gelmi - một nghiên cứu viên của RMIT chia sẻ.
Vi mạch tạo sóng âm tần số cao để điều trị tế bào gốc do RMIT phát triển, có chi phí thấp và dễ mở rộng.
“Chúng tôi có thể áp dụng sóng âm để tạo áp lực chính xác vào vị trí của các tế bào gốc, kích hoạt quá trình biến đổi. Thiết bị của chúng tôi có giá thành hợp lý và dễ sử dụng, do đó có thể mở rộng để điều trị một lượng lớn tế bào, đồng thời đó cũng là một yếu tố quan trọng trong kỹ thuật mô hiệu quả,” giáo sư nổi tiếng Leslie Yeo - đồng trưởng nhóm nghiên cứu - tường thuật.
Nguồn