Nghiên cứu mới: Các tế bào miễn dịch được trẻ hóa có thể cải thiện khả năng thanh lọc chất thải độc hại từ não

Phát hiện ở chuột cho thấy phương pháp điều trị mới đối với bệnh Alzheimer và các bệnh liên quan đến tuổi tác.

Ngày công bố: 9 tháng 11 năm 2022

Nguồn: Trường Y khoa Đại học Washington (Mỹ)

Tóm tắt:

Theo một nghiên cứu mới, các tế bào miễn dịch được trẻ hoá trong các mô xung quanh não sẽ giúp cải thiện lưu lượng chất lỏng và quá trình đào thải chất thải từ não. Và điều này có thể giúp điều trị hoặc thậm chí ngăn ngừa các bệnh liên quan đến thoái hóa thần kinh như Alzheimer và Parkinson.

Nội dung nghiên cứu:

Bệnh Alzheimer, Parkinson và các bệnh thoái hóa thần kinh được biết đến với các cụm protein gây hại trong bộ não. Các nhà khoa học đã dành rất nhiều nỗ lực để tìm kiếm phương pháp điều trị bằng cách loại bỏ các cụm độc tố này ra khỏi bộ não  nhưng kết quả vẫn chưa đạt được thành công như mong đợi.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Trường Y khoa Đại học Washington ở St. Louis đã tìm ra một phương pháp mới có thể cải thiện quá trình thanh lọc chất thải từ não. Do đó phương pháp này có thể được sử dụng trong điều trị hoặc thậm chí thực hiện ngăn ngừa các tình trạng thoái hóa thần kinh. Các nhà nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các tế bào miễn dịch xung quanh não ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ chất thải ra khỏi não và các tế bào miễn dịch này thường bị suy yếu ở những con chuột già, điều này cũng tương tự như ở người và chuột mắc bệnh Alzheimer. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng khi thực hiện điều trị cho chuột già bằng hợp chất kích thích miễn dịch thì kết quả mang lại sẽ giúp trẻ hóa các tế bào miễn dịch đồng thời cải thiện khả năng loại bỏ chất thải từ bộ  não.

Những phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Nature, gợi ý một cách tiếp cận mới để ngăn chặn một số tác động của lão hóa lên bộ não.

Nhóm nghiên cứu báo gồm tiến sĩ Jonathan Kipnis, giáo sư danh dự Alan A. và Edith L. Wolff chuyên ngành về Bệnh học và miễn dịch học, cùng với nhà nghiên cứu của BJC cho biết: Alzheimer đã được nghiên cứu trong nhiều năm theo góc độ về cách các tế bào thần kinh chết đi, nhưng tại thời điểm đó có những tế bào khác cũng có thể đóng vai trò trong bệnh Alzheimer, chẳng hạn như các tế bào miễn dịch ở ngoại vi não. Có vẻ như chúng ta không thể hồi sinh các tế bào thần kinh đã chết hoặc đang chết, nhưng các tế bào miễn dịch nằm trên ranh giới của bộ não có thể là mục tiêu khả thi trong điều trị các bệnh về não liên quan đến tuổi tác. Những tế bào này dễ tiếp cận hơn và có thể được dùng thuốc điều trị hoặc thay thế chúng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều trị cho những con chuột già bằng một phân tử có thể kích hoạt các tế bào miễn dịch già từ đó có tác dụng cải thiện lưu lượng chất lỏng và đào thải chất thải ra khỏi não. Đây là một phương pháp hứa hẹn tiềm năng trong việc áp dụng  điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh.

Kipnis là một chuyên gia trong lĩnh vực đang có xu thế phát triển mạnh chính là thần kinh miễn dịch học. Nghiên cứu của ông thực hiện để tìm hiểu về cách hệ thống miễn dịch ảnh hưởng đến não khi khỏe mạnh và khi bị bệnh. Năm 2015, ông đã phát hiện ra một mạng lưới các mạch dẫn lưu chất lỏng, tế bào miễn dịch và các phân tử nhỏ từ não vào các hạch bạch huyết, nơi có nhiều tế bào hệ thống miễn dịch cư trú. Năm ngoái, ông và các đồng nghiệp cũng đã chỉ ra rằng có một số liệu pháp điều trị bệnh Alzheimer đang được nghiên cứu mang lại hiệu quả hơn ở chuột khi kết hợp với phương pháp điều trị hướng đến cải thiện lưu lượng chất lỏng và loại bỏ các chất thải ra khỏi não.

Đối với nghiên cứu này, Kipnis và tiến sĩ Antoine Drieu – một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ và cũng là tác giả chính của bài báo – đã bắt đầu tìm hiểu vai trò của các tế bào miễn dịch sống dọc theo mạch máu não và trong màng não, các mô bao quanh não và tủy sống. Họ gọi những tế bào này là đại thực bào viền nhu mô, vì chúng nằm ở giao diện giữa dịch não tủy và mô não.

Khi nghiên cứu trên chuột, Kipnis, Drieu và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng các đại thực bào viền nhu mô thực hiện điều chỉnh chuyển động của các động mạch máu, từ đó kiểm soát dòng chảy làm sạch của dịch qua não. Khi các đại thực bào này bị cạn kiệt hoặc suy yếu, các mảnh vụn tích tụ trong não.

Drieu cho biết: Dòng chảy của dịch não tủy bị suy yếu trong nhiều bệnh thoái hóa thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer, đột quỵ, bệnh Parkinson và bệnh đa xơ cứng. Nếu chúng ta có thể khôi phục dòng chảy của dịch qua não chỉ bằng cách tăng cường các đại thực bào viền nhu mô, có lẽ chúng ta có thể làm chậm quá trình tiến triển của những bệnh lý này. Đó là một giấc mơ, nhưng ai biết được liệu nó có thực sự hiệu quả hay không?

Các cuộc nghiên cứu sâu hơn cho thấy các đại thực bào viền nhu mô bị thay đổi ở những người mắc bệnh Alzheimer và chuột mắc tình trạng giống bệnh Alzheimer: Các tế bào miễn dịch ít có  khả năng tiêu thụ và xử lý chất thải, và không thể điều chỉnh lưu lượng chất lỏng một cách hiệu quả.

Bắt đầu từ khoảng 50 tuổi, con người bắt đầu trải qua tình trạng suy giảm lưu lượng chất lỏng não, điều này như là một phần của quá trình lão hóa bình thường. Quá trình này cũng xảy ra tương tự ở những con chuột già. Kipnis, Drieu và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng loại đại thực bào viền quan trọng nhất đối với quá trình thanh thải chất thải và lưu lượng chất lỏng bị khan hiếm ở những con chuột già. Khi họ điều trị cho những con chuột già bằng một loại protein thúc đẩy hoạt động của đại thực bào, các đại thực bào viền bắt đầu hoạt động giống ở những con chuột trẻ hơn. Hơn nữa, phương pháp điều trị này đã cải thiện lưu lượng chất lỏng và quá trình thanh thải chất thải từ não của những con chuột này.

Tiến sĩ Kipnis – giáo sư về thần kinh học, khoa học thần kinh và phẫu thuật thần kinh, cho biết: Nhìn chung, kết quả của chúng tôi cho thấy các đại thực bào ở ranh giới nhu mô có khả năng được nhắm mục tiêu về mặt dược lý để làm giảm tình trạng thiếu hụt thanh thải não liên quan đến lão hóa và bệnh Alzheimer. Tôi đang thảo luận với các đồng nghiệp về cách chúng ta có thể thay thế hoặc trẻ hóa các tế bào đó trong não lão hóa và xác định đây như là một phương pháp điều trị bệnh Alzheimer. Tôi hy vọng rằng một ngày nào đó chúng ta sẽ có thể làm chậm hoặc trì hoãn sự phát triển của các bệnh não liên quan đến tuổi tác bằng phương pháp tiếp cận này.

Nguồn bài viết:

• Tài liệu do Trường Y khoa Đại học Washington cung cấp. Bài viết gốc của Tamara Bhandari. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về phong cách và độ dài.

Tài liệu tham khảo

1. Antoine Drieu, Siling Du, Steffen E. Storck, et, al. Parenchymal border macrophages regulate the flow dynamics of the cerebrospinal fluid. Nature, 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-05397-3

Thông tin tham khảo từ sciencedaily