Khi đột quỵ xảy ra, việc tái thông dòng máu lên não là biện pháp sống còn. Tuy nhiên, chính quá trình này cũng có thể kích hoạt phản ứng viêm và gây thêm tổn thương mô não. Để khắc phục nghịch lý đó, các nhà khoa học Mỹ tại Đại học Northwestern đã phát triển một loại vật liệu nano tái tạo có tên IKVAV-PA, với kỳ vọng giúp não tự bảo vệ và phục hồi tốt hơn sau đột quỵ.

Trước đây, IKVAV-PA từng cho thấy hiệu quả trong việc sửa chữa mô ở những con chuột bị tổn thương tủy sống. Trong nghiên cứu mới, vật liệu này tiếp tục được thử nghiệm trên chuột mắc đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính, vốn là dạng đột quỵ phổ biến nhất hiện nay.

Nền tảng của liệu pháp là các peptide trị liệu siêu phân tử (STPs), còn được gọi là “những phân tử nhảy múa”. Nhờ cấu trúc linh hoạt, các peptide này có thể di chuyển và thích nghi tốt hơn khi tương tác với tế bào thần kinh, từ đó phát huy hiệu quả sinh học cao hơn.

Một điểm tiến bộ đáng chú ý của nghiên cứu là phương thức đưa thuốc vào cơ thể. Thay vì tiêm trực tiếp vào não, các nhà khoa học sử dụng đường tiêm vào máu, giúp quá trình điều trị nhanh chóng, đơn giản và ít xâm lấn hơn. Đáng chú ý, các phân tử này vẫn có thể vượt qua hàng rào máu – não để đến đúng vị trí tổn thương.

Theo giáo sư khoa học vật liệu Samuel Stupp, cơ chế phân phối toàn thân này là một bước tiến lớn và có thể mở ra triển vọng ứng dụng trong điều trị chấn thương não do va chạm cũng như các bệnh thoái hóa thần kinh như xơ cứng cột bên teo cơ (ALS).

Kết quả thử nghiệm cho thấy, sau khi được tiêm IKVAV-PA và tái lập lưu thông máu não, những con chuột điều trị có mức độ tổn thương mô não thấp hơn rõ rệt, ít viêm hơn và giảm đáng kể các phản ứng miễn dịch có hại so với nhóm không được điều trị. Các tác dụng phụ toàn thân cũng ở mức tối thiểu, cho thấy liệu pháp đã tác động khá chính xác vào vùng não bị đột quỵ.

Não bộ của những con chuột được điều trị (hàng dưới) cho thấy ít dấu hiệu tổn thương mô não hơn (các vùng có màu nhạt hơn).

Vai trò chính của IKVAV-PA là kích thích các tế bào thần kinh tự sửa chữa, đồng thời kiểm soát phản ứng viêm ở mức tối thiểu bởi đây là yếu tố có thể làm trầm trọng thêm tổn thương sau khi dòng máu được khôi phục.

“Sau khi cục máu đông được loại bỏ, các phân tử gây hại bị giải phóng ồ ạt vào dòng máu và tiếp tục gây tổn thương”, ông Stupp giải thích. “Những ‘phân tử nhảy múa’ này mang theo hoạt tính kháng viêm, giúp hạn chế tác động tiêu cực đó và hỗ trợ tái tạo mạng lưới thần kinh”.

Điều trị đột quỵ luôn là bài toán cân bằng mong manh giữa việc cứu sống bệnh nhân và hạn chế di chứng lâu dài. Nghiên cứu mới cho thấy IKVAV-PA có thể trở thành một liệu pháp bổ trợ, được sử dụng song song với tái tưới máu nhằm giảm tổn thương não sau đột quỵ. Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng cần thêm nhiều thử nghiệm trên người và theo dõi dài hạn để đánh giá đầy đủ độ an toàn và khả năng ứng dụng thực tế.

Mỗi năm, đột quỵ ảnh hưởng đến hàng chục triệu người trên toàn thế giới, gây ra hàng triệu ca tử vong và để lại gánh nặng khuyết tật nặng nề. Theo nhà thần kinh học Ayush Batra, việc giảm mức độ khuyết tật không chỉ có ý nghĩa với từng bệnh nhân mà còn giúp giảm áp lực kinh tế và xã hội.

“Một liệu pháp có khả năng phục hồi chức năng và giảm chấn thương não thực sự có thể tạo ra tác động lâu dài”, ông nhận định.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Neurotherapeutics.