Cơ thể và Vật cấy - Kaitlyn Sadtler

Xem toàn bộ bài học tại: https://ed.ted.com/lessons/your-body-vs-implants-kaitlyn-sadtler

Bơm insulin giúp cải thiện cuộc sống của hàng triệu bệnh nhân tiểu đường khắp thế giới, bằng cách theo dõi lượng đường trong máu, truyền insulin và tránh việc thường xuyên phải lấy mẫu máu từ ngón tay. Tuy nhiên, có một vấn đề: nó chỉ mang tính tạm thời. Không chỉ bơm insulin mới gặp vấn đề này, mà tất cả các vật cấy vào cơ thể. Tại sao vậy? Kaitlyn Sadtler sẽ chỉ rõ cách mà hệ miễn dịch của chúng ta phản ứng với dị vật.

Bài học bởi Kaitlyn Sadtler, đạo diễn bởi Andrew Foerster.

Bơm Insulin giúp cải thiện cuộc sống

của nhiều người trong số 415 triệu
bệnh nhân tiểu đường trên toàn thế giới

bằng việc theo dõi lượng đường
trong máu, truyền insulin

và tránh việc thường xuyên
lấy mẫu máu từ ngón tay.

Những thiết bị nhỏ này gồm một máy bơm
và kim dùng để đo mức đường huyết

rồi trả kết quả về máy bơm,

để tính ra bao nhiêu insulin
cần phải truyền qua kim.

Tuy nhiên có một vấn đề:
nó chỉ mang tính tạm thời.

Trong vòng vài ngày, cảm biến đường huyết
phải được đổi vị trí và đặt lại.

Không chỉ máy theo dõi đường huyết
và bơm insulin mới gặp vấn đề này,

mà tất cả các vật cấy vào cơ thể,

cần được thay thế
vào những khoảng thời gian khác nhau.

Đầu gối giả bằng nhựa
phải được thay thế sau khoảng 20 năm.

Những vật cấy khác,
được dùng trong phẫu thuật thẩm mỹ,

cũng chịu chung số phận
sau khoảng 10 năm.

Điều này không chỉ gây phiền nhiễu
mà còn tốn kém và nguy hiểm

Những bất tiện này xảy ra
là do hệ miễn dịch trong cơ thể chúng ta.

Qua hàng trăm
triệu năm tiến hóa,

các tiền tuyến phòng ngự này

đã trở nên cực kỳ lão luyện
trong việc phát hiện dị vật.

Hệ miễn dịch của ta tự hào

vì có một kho đồ sộ các dụng cụ
để tóm giữ, ngăn chặn và phá hủy

mọi thứ mà chúng tin
là không nên nằm trong cơ thể.

Nhưng hậu quả
của sự giám sát liên tục này

là cơ thể ta coi cả các vật cấy có ích,
như máy bơm insulin là nguy hại,

như vi khuẩn hay vi rút.

Ngay khi máy bơm insulin
được cấy vào da,

sự hiện diện này gây ra thứ gọi là
"phản ứng cơ thể trước dị vật."

Bắt đầu với việc
các protein di chuyển tự do

dính lại trên bề mặt vật cấy.

Những protein này bao gồm
các kháng thể

cố vô hiệu hóa vật lạ

và gửi đi tín hiệu kêu gọi
các tế bào miễn dịch khác tới đó

để tăng cường tấn công.

Các tế bào phản ứng đầu tiên
khi có viêm

là bạch cầu trung tính và đại thực bào,

đáp lại cuộc gọi khẩn.

Bạch cầu trung tính giải phóng
các hạt nhỏ chứa đầy enzym

cố phá hủy
bề mặt kim bơm insulin.

Đại thực bào
cũng giải phóng enzym,

cùng với các chất có gốc oxit nitric,

giúp tạo ra một phản ứng hóa học
làm thoái hóa vật thể qua thời gian.

Nếu đại thực bào
không thể mau lẹ giải quyết ngoại vật,

chúng hợp lại với nhau
thành một khối gọi là "tế bào khổng lồ."

Cùng lúc, các tế bào
mang tên nguyên bào sợi

di chuyển đến điểm đó và bắt đầu tích tụ
các lớp mô liên kết dày đặc.

Chúng bọc quanh cây kim mà thiết bị dùng
để truyền insulin

và phân tích lượng đường huyết.

Qua thời gian bị bủa vây,

quanh vật cấy dần hình thành
một khối sẹo.

Chức năng của khối sẹo gần như là
một tường thành bất khả xâm phạm,

ngăn sự tương giao quan trọng

giữa cơ thể với vật cấy.

Lấy ví dụ, khối sẹo
quanh máy điều hòa nhịp tim

có thể cản trở dòng điện,
làm vô hiệu chức năng.

Khớp đầu gối nhân tạo
tróc các mảnh nhỏ khi bị mòn

làm cho các tế bào miễn dịch kháng viêm
tập trung lại quanh các mảnh này.

Tệ hơn, đợt công kích của hệ miễn dịch,
thậm chí, có thể đe dọa tới mạng sống.

Tuy vậy, các nhà nghiên cứu
đang tìm cách để qua mặt hệ miễn dịch,

khiến nó chấp nhận
các thiết bị mới mà ta đưa vào cơ thể.

Chúng tôi đã tìm cách phủ lên vật cấy
các hóa chất và dược chất nhất định

được chấp thuận
bởi các phản ứng miễn dịch.

Về cơ bản, biện pháp đó giúp vật cấy
vô hình trước hệ miễn dịch.

Chúng tôi cũng đang dùng các vật liệu
cấy ghép tự nhiên hơn,

có hình dạng
bắt chước y hệt các mô,

ít bị công kích hơn

so với vật cấy
hoàn toàn nhân tạo.

Vài phương thức điều trị
liên quan tới cấy ghép

được thiết kế để tái tạo lại
những mô đã hư hại hay thương tổn.

Trong những trường hợp đó,
ta có thể đưa vào vật cấy

các thành phần
giúp giải phóng các tín hiệu đặc thù,

nhằm điều chỉnh phản ứng miễn dịch
một cách cẩn thận.

Trong tương lai, nghiên cứu song hành
với hệ miễn dịch này

có thể giúp ta phát triển
các cơ quan nhân tạo ưu việt,

các bộ phận cấy ghép
hoàn toàn hợp nhất,

và phương pháp
tự chữa lành chấn thương.

Một ngày không xa,

phương pháp này
sẽ tạo cuộc cách mạng ngành y

và làm biến đổi vĩnh viễn
cơ thể sống của ta.