Your body vs. implants - Kaitlyn Sadtler

Translator: Anh Thảo Reviewer: Ỷ Yên Diệp

Bơm Insulin giúp cải thiện cuộc sống

Insulin pumps improve the lives

of many of the 415 million people with diabetes around the world

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

by monitoring blood sugar, delivering insulin,

bằng việc theo dõi lượng đường trong máu, truyền insulin

and preventing the need for constant finger-pricking and blood testing.

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

These small machines include a pump and a needle, which can sense glucose levels,

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

rồi trả kết quả về máy bơm,

feed back to the pump,

and then calculate how much insulin to deliver through the needle.

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

But they have a catch: they’re temporary.

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

Within a few days, glucose sensors have to be moved and replaced.

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

And it’s not just glucose monitors and insulin pumps that have this problem,

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

mà tất cả các vật cấy vào cơ thể,

but all bodily implants, at different time scales.

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

Plastic prosthetic knees have to be replaced after about 20 years.

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

Other implants, such as those used for cosmetic reasons,

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

can meet the same fate in about 10.

cũng chịu chung số phận sau khoảng 10 năm.

That isn’t just a nuisance: it can be expensive and risky.

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

This inconvenience happens because of our bodies’ immune systems.

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

Honed by several hundred million years of evolution,

Qua hàng trăm triệu năm tiến hóa,

các tiền tuyến phòng ngự này

these defensive fronts

have become exceptionally good at identifying foreign objects.

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

Our immune systems boast

Hệ miễn dịch của ta tự hào

an impressive arsenal of tools to tackle, intercept, and destroy

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

anything they believe shouldn’t be there.

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

But the consequence of this constant surveillance

Nhưng hậu quả của sự giám sát liên tục này

is that our bodies treat helpful implants, like insulin pumps,

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

with the same suspicion as they would a harmful virus or bacteria.

như vi khuẩn hay vi rút.

As soon as the insulin pump has been implanted in the skin,

Ngay khi máy bơm insulin được cấy vào da,

its presence triggers what’s known as a “foreign body response.”

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

This starts with free-floating proteins

Bắt đầu với việc các protein di chuyển tự do

that stick themselves to the surface of the implant.

dính lại trên bề mặt vật cấy.

Those proteins include antibodies,

Những protein này bao gồm các kháng thể

which attempt to neutralize the new object

cố vô hiệu hóa vật lạ

and send out a signal that calls other immune cells to the site

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

to strengthen the attack.

để tăng cường tấn công.

Các tế bào phản ứng đầu tiên khi có viêm

Early-responding inflammatory cells,

like neutrophils and macrophages,

là bạch cầu trung tính và đại thực bào,

respond to the emergency call.

đáp lại cuộc gọi khẩn.

Neutrophils release little granules filled with enzymes

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

that try to break down the surface of the insulin pump’s needle.

cố phá hủy bề mặt kim bơm insulin.

Macrophages secrete enzymes too,

Đại thực bào cũng giải phóng enzym,

together with nitric oxide radicals,

cùng với các chất có gốc oxit nitric,

which create a chemical reaction that degrades the object over time.

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

If the macrophages are unable to dispatch the foreign body rapidly,

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

they fuse together, forming a mass of cells called a “giant cell.”

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

At the same time, cells called fibroblasts

Cùng lúc, các tế bào mang tên nguyên bào sợi

travel to the site and begin to deposit layers of dense connective tissue.

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

Those enclose the needle that the pump uses to deliver insulin

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

and test for glucose levels.

và phân tích lượng đường huyết.

Over time this scaffolding builds up,

Qua thời gian bị bủa vây,

forming a scar around the implant.

quanh vật cấy dần hình thành một khối sẹo.

The scar functions as an almost impenetrable wall

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

that might start to block vital interactions

ngăn sự tương giao quan trọng

between the body and the implant.

giữa cơ thể với vật cấy.

For example, scarring around pacemakers can interrupt

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

the electrical transmission that’s crucial for their functioning.

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

Synthetic knee joints may give off particles as they’re worn down,

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

causing immune cells to inflame around these fragments.

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

Tragically, the immune system’s attack can even be life-threatening.

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

However, researchers are finding ways to trick the immune system

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

into accepting the new devices we introduce into our bodily tissues.

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

We’ve discovered that coating implants with certain chemicals and drugs

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

can dampen the immune response.

được chấp thuận bởi các phản ứng miễn dịch.

Those basically make the implants invisible to the immune system.

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

We’re also making more implants out of natural materials

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

and in forms that directly mimic tissues,

có hình dạng bắt chước y hệt các mô,

so that the body launches a weaker attack

ít bị công kích hơn

than it would if it came across a completely artificial implant.

so với vật cấy hoàn toàn nhân tạo.

Some medical treatments involve implants

Vài phương thức điều trị liên quan tới cấy ghép

designed to regenerate lost or damaged tissues.

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

In those cases, we can design the implants to contain ingredients

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

that will release specific signals,

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

and carefully tailor our bodies’ immune reactions.

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

In the future, this way of working alongside the immune system

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

could help us develop completely artificial organs,

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

totally integrative prostheses,

các bộ phận cấy ghép hoàn toàn hợp nhất,

and self-healing wound therapies.

và phương pháp tự chữa lành chấn thương.

These treatments might one day revolutionize medicine–

Một ngày không xa,

phương pháp này sẽ tạo cuộc cách mạng ngành y

and transform, forever, the bodies we live in.

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