Các nhà khoa học sử dụng mô hình toán học để kích hoạt tế bào gốc trung mô đưa đến trái tim bị hư hại và thấy rằng việc sử dụng một nhóm nhỏ của tế bào gốc này có thể giảm thiểu những rủi ro liên quan đến liệu pháp này. Nghiên cứu, được công bố trên PLOS Sinh học máy tính (PLOS Computational Biology), cho thấy một sự phát triển trong chiến lược mới để sửa chữa và tái tạo cơ tim và có thể cải thiện việc trị liệu bằng tế bào gốc cho những bệnh nhân bị đau tim.
Hình: Mô hình toán học giúp mô phỏng tim. (Nguồn Manuel K.Rausch)
Ở Mĩ, nhồi máu cơ tim – hay còn được gọi là đau tim – xảy ra trung bình mỗi 43 giây. Điều này đã thúc đẩy cho các chiến lược trị liệu tim mới giúp sửa chữa và tái tạo cơ tim bao gồm cả liệu pháp tế bào gốc trung mô người (hMSC). Tuy nhiên, trong các thử nghiệm lâm sàng, lợi ích đem lại thường rất khiêm tốn và thoáng qua, qua đó phản ánh hiểu biết giới hạn của chúng ta về cơ chế bằng cách nào các tế bào gốc trung mô người (hMSC) ảnh hưởng đến chức năng của tim.
Các nhà nghiên cứu, được dẫn đầu bởi Joshua Mayourian tại Trường Y Icahn tại núi Sinai, sử dụng mô hình toán học để mô phỏng các tương tác điện giữa những tế bào gốc này và tế bào tim để đưa ra cái nhìn sâu sắc vào những hiệu ứng bất lợi có thể, cũng như đưa ra các giả thiết mới giúp giảm các nguy cơ tiềm ẩn của liệu pháp này.
Những mô phỏng máy tính của họ chứng minh rằng một nhóm (một gia đình – family) các tế bào gốc trung mô người giảm thiểu những rối loạn trong hoạt động điện sinh học ở mức độ một tế bào tim và mức độ mô. Bằng việc xác định những lợi ích của việc sử dụng nhóm nhỏ tế bào gốc trung mô người này, nghiên cứu này làm tăng tính an toàn cho những bệnh nhân đau tim được điều trị bằng liệu pháp tế bào gốc. Vì thế, ưu điểm này có thể dẫn những thử nghiệm lâm sàng mới và trong tương lai có thể cải thiện việc điều trị cho những bệnh nhân bị suy tim.
Nghiên cứu này cung cấp một mô hình toán học mới có thể đưa vào nghiên cứu toán học trên các tế bào gốc trung mô trong tương lai. Nó cũng đem lại một cái nhìn mới trong mối tương tác giữa tế bào gốc trung mô và tế bào tim, trong tương lai có thể hướng dẫn các nghiên cứu thử nghiệm để hiểu rõ cơ chế cơ bản của liệu pháp tế bào gốc cho tim.
Kiều Oanh dịch
Theo ScienceDaily
Email: ngtkoanh@hcmus.edu.vn
