Vai trò mới của tế bào bạch cầu trong quá trình phát triển não bộ

Đối với chuột, sự có mặt của các tế bào bạch cầu là cần thiết đối với sự phát triển bình thường của não bộ.

Tế bào bạch cầu có trong não hay không là chủ đề của nhiều cuộc tranh luận và cho tới nay, vai trò của chúng như thế nào vẫn là điều bí ẩn. Trong một nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Cell, một nhóm các nhà nghiên cứu khoa học quốc tế do giáo sư Andrian Liston (Viện Babraham và VIB-KU Leuven, Bỉ) dẫn đầu đã mô tả một quần thể các tế bào miễn dịch cư trú tại não được phát hiện ở não chuột, não người và chứng minh rằng, sự hiện diện của các tế bào bạch cầu là điều cần thiết cho sự phát triển não bộ ở chuột.

Giống như một trụ sở kiên cố, bộ não của con người được bảo vệ đặc biệt khỏi những gì đang lưu thông trong cơ thể thông qua hàng rào máu-não. Đường ranh giới có tính chọn lọc cao này đảm bảo cho việc lưu thông máu tới não được điều tiết chặt chẽ.

Ảnh minh hoạ/internet.

Hàng rào máu-não cũng tách não ra khỏi hệ thống miễn dịch của cơ thể con người. Đó là lý do tại sao bản thân nó có các tế bào miễn dịch riêng thường trú tại não, được gọi là các tế bào microglia, có tác dụng kích hoạt quá trình viêm và sửa chữa mô bào. Tế bào microglia di chuyển đến não trong quá trình phát triển của phôi và quần thể tế bào tự thay thế, làm mới sau đó.

Tuy nhiên, các tế bào bạch cầu - một phần của hệ thống miễn dịch của con người đã được phát hiện là có vai trò trong các bệnh về não khác nữa, bao gồm bệnh đa xơ cứng, bệnh alzheimer và bệnh parkinson hoặc bệnh đột quỵ. Việc có hay không các tế bào bạch cầu trong một bộ não khỏe mạnh của con người và những gì chúng có thể đang làm ở đó đã là chủ đề chính của rất nhiều cuộc tranh luận gay gắt. Một nhóm các nhà khoa học liên ngành do giáo sư Adrian Liston (Viện Babraham và VIB-KU Leuven) dẫn đầu đã tìm ra câu trả lời.

Bạch cầu trong não

Tiến sĩ Oliver Burton (Viện Babraham) đã lý giải cho điều này: "Quan niệm sai lầm về các tế bào bạch cầu xuất phát từ tên của chúng". "Những "tế bào miễn dịch" này không chỉ xuất hiện trong máu. Chúng liên tục lưu thông xung quanh cơ thể chúng ta và xâm nhập vào tất cả các cơ quan của chúng ta, bao gồm cả não bộ. Con người chỉ mới bắt đầu khám phá ra bạch cầu là gì khi tách chúng ra khỏi hệ thống máu. Nghiên cứu này chỉ ra rằng, chúng hoạt động như một tác nhân môi giới trung gian của cơ thể, truyền thông tin từ phần còn lại của cơ thể đến môi trường não.

Nhóm nghiên cứu đã định lượng và mô tả một quần thể tế bào T hỗ trợ, nhỏ nhưng khác biệt khu trú trong mô não của chuột và người. 

Tế bào T là một loại tế bào bạch cầu chuyên hóa việc rà soát bề mặt tế bào để tìm ra sự nhiễm trùng và kích hoạt phản ứng miễn dịch phù hợp. Công nghệ mới đã cho phép các nhà nghiên cứu tiến hành nghiên cứu các tế bào một cách rất chi tiết, bao gồm các quá trình mà các tế bào T lưu thông tới não và bắt đầu phát triển các tính năng của các tế bào T khu trú trong não bộ.

Tiến sĩ Carlos Roca (Viện Babraham) cho rằng: "Khoa học ngày càng trở nên đa ngành. Ở đây, chúng tôi không chỉ sử dụng kiến ​​thức chuyên môn về miễn dịch học, khoa học thần kinh và vi sinh vật học mà còn cả khoa học máy tính và toán học ứng dụng. Các phương pháp tiếp cận mới trong phân tích dữ liệu đã giúp chúng tôi đạt được mức độ hiểu biết sâu sắc hơn về sinh học của các tế bào bạch cầu được tìm thấy trong não".

Vai trò tiến hoá

Khi các tế bào T hỗ trợ không xuất hiện trong não bộ, các nhà khoa học đã phát hiện ra các tế bào miễn dịch thường trú microglia trong não chuột, trong trạng thái phát triển giữa phôi thai và trưởng thành. Trong quá trình quan sát, các nhà khoa học đã nhận thấy chuột thiếu tế bào T trong não có nhiều thay đổi trong hành vi của chúng. Các phân tích đã chỉ ra vai trò quan trọng của các tế bào T khu trú trong não trong quá trình phát triển não bộ. Nếu các tế bào T tham gia trong việc phát triển não bộ bình thường ở chuột, liệu điều tương tự có thể đúng ở người hay không?

Liston nói: "Ở chuột, làn sóng xâm nhập của các tế bào miễn dịch sau khi chuột sinh ra sẽ kích hoạt sự phát triển của não bộ". "Tuy nhiên, con người có thời gian mang thai dài hơn nhiều so với chuột và chúng ta không biết thời điểm tế bào miễn dịch xâm nhập vào não. Liệu điều này có xảy ra trước khi sinh không? Liệu chúng có bị trì hoãn cho đến sau khi sinh không? Liệu sự thay đổi về thời gian xâm nhập vào não có góp phần vào sự tiến hoá của năng lực nhận biết được nâng cao ở con người không? 

Những phát hiện này đã đưa đến một loạt câu hỏi mới về sự tương tác tác giữa não bộ và hệ thống miễn dịch của con người. Tiến sĩ Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven) cho rằng: "Thật sự rất thú vị khi làm việc trong dự án này. Chúng tôi đang thu được rất nhiều hiểu biết về cách hệ thống miễn dịch của chúng ta có thể thay đổi bộ não của con người và cách bộ não của chúng ta điều chỉnh hệ thống miễn dịch”.

Nghiên cứu cũng chỉ ra mối liên hệ giữa khu hệ vi sinh vật đường ruột, Liston nhận định: "Hiện nay có nhiều mối liên kết giữa các vi khuẩn trong ruột của chúng ta và các tình trạng thần kinh nhưng không có bất kỳ lời giải thích thuyết phục nào về những liên hệ đó. Tế bào bạch cầu được chỉnh sửa bởi các vi khuẩn đường ruột và mang thông tin đó cùng với chúng xâm nhập vào não. Đây có thể là con đường mà khu hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến não bộ của chúng ta”.

Tổng hợp lại, các kết quả nghiên cứu đã góp phần làm tăng sự công nhận vai trò của các tế bào miễn dịch trong não và làm sáng tỏ sự tham gia của nó trong một loạt các bệnh thần kinh khác.

Triệu Hoàng dịch

Nguồn: Tin tức Y tế -Thái Lan