Công nghệ được gọi là tái lập trình tế bào trực tiếp, các nhà khoa học hiện đã kết hợp kỹ thuật này với một loại khung mới để đảm bảo các tế bào thực hiện nhiệm vụ của chúng sau khi cấy ghép, và đã chứng minh tiềm năng của kỹ thuật này bằng cách điều trị chứng mất cơ nghiêm trọng ở chuột.

Dù công nghệ mới được phát triển, việc lập trình lại các tế bào cụ thể cho các nhiệm vụ khác trong cơ thể con người là một kỹ thuật có rất nhiều tiềm năng. Trước đây chúng ta đã từng chứng kiến ​​cách nó có thể biến tế bào da thành tế bào beta sản xuất insulin cho bệnh nhân tiểu đường, biến tế bào cấu trúc thành tế bào đập cho trái tim bị tổn thương và biến một loại tế bào mắt này thành một loại tế bào khác để đảo ngược chứng mù ở chuột.

Trong nghiên cứu mới này, được thực hiện bởi một nhóm nghiên cứu quốc tế, các nhà khoa học đã nhắm đến những gì được biết đến là mất thể tích cơ, có thể do chấn thương nghiêm trọng như chấn thương do va chạm xe hơi hoặc cắt bỏ khối u. Điều này khiến người bệnh không có khả năng tự tái tạo tự nhiên của cơ bắp trong trường hợp bị thương và các lựa chọn điều trị hiện tại bị hạn chế.

Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu giải quyết vấn đề này với sự trợ giúp của việc tái lập trình trực tiếp tế bào, đòi hỏi phải biến một loại tế bào này thành một loại tế bào khác mà không đưa nó trở lại trạng thái đa năng trước.

Các tế bào cấu trúc quan trọng trong mô liên kết được gọi là nguyên bào sợi, được chuyển đổi thành các tế bào tiền thân sinh nguyên (iMPC) với sự trợ giúp của một số yếu tố phiên mã.

Sau đó, các nhà nghiên cứu tập trung vào việc tạo ra cấu trúc hỗ trợ để đảm bảo các tế bào được cấy ghép sẽ phát triển mạnh trong phần khung mới. Điều này dẫn họ đến một loại polyester tương hợp sinh học được gọi là polycaprolactone (PCL), được tạo thành một giá thể xốp và được trộn với một hydrogel có chứa một vật liệu sinh học thường được sử dụng để điều trị chứng mất thể tích cơ, được gọi là chất nền ngoại bào cơ đã khử tế bào.

Sử dụng phần khung này kết hợp với các tế bào được lập trình, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các sợi cơ được thiết kế trong ống nghiệm thể hiện các đặc tính tương tự như cơ thật. Việc cấy ghép các cấu trúc cơ sinh học này vào mô hình chuột bị mất cơ thể tích đã thúc đẩy sự phát triển của cơ bắp, nuôi dưỡng và phục hồi các cơ bị tổn thương, điều trị hiệu quả tình trạng này.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials.