Các nhà khoa học tại Đại học Pennsylvania đã có một khám phá quan trọng trong lĩnh vực tái tạo sụn chêm và mô khớp bằng cách phát triển một loại hydrogel mới giúp thúc đẩy quá trình di chuyển tế bào. Kết quả nghiên cứu được phát hành trên tạp chí Nature Communications.
Hydrogel bao gồm axit hyaluronic và gelatin, là thành phần tự nhiên của khớp và mô liên kết. Sự kết hợp của các chất này mang lại cho vật liệu tính chất liên tục sinh học, tức là một mạng lưới phức tạp được hình thành trên toàn bộ thể tích của nó, cung cấp cho các tế bào nhiều cách khác nhau để di chuyển giữa hai điểm.
Để kiểm tra các đặc tính của hydrogel, các nhà khoa học đã nhúng các cụm tế bào thường thấy trong mô liên kết vào đó và quan sát chuyển động của chúng. Trong hydrogel có diện tích bên trong lớn nhất, các tế bào di chuyển nhanh gấp ba lần so với gelatin nguyên chất, xác nhận khả năng đẩy nhanh quá trình di chuyển tế bào của vật liệu.
Hydrogel đã được thử nghiệm trên các mẫu mô sinh học và trên mô hình động vật, trong đó vật liệu này làm tăng đáng kể chuyển động của tế bào. Vì sự di chuyển của tế bào là cần thiết cho nhiều quá trình sinh học, bao gồm phát triển mô, chữa lành vết thương và tái tạo, nên hydrogel có thể tăng tốc đáng kể quá trình phục hồi các mô như sụn chêm và dây chằng.
Về mặt lý thuyết, hydrogel cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu bệnh tật. Ví dụ, nó có thể được sử dụng như một nền tảng để hiểu rõ hơn về cách các tế bào ung thư di chuyển. Việc phá vỡ chuyển động của tế bào ung thư có thể dẫn đến các phương pháp điều trị làm chậm quá trình di căn.