Tính hai mặt của các tế bào miễn dịch phá hủy sự nguyên vẹn hàng rào máu não

Bài viết được viết bởi BS Phạm Anh Tuấn - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Trong một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Nature Communications, một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Hiroaki Wake thuộc Đại học Y khoa Đại học Nagoya chỉ ra rằng microglia - tế bào miễn dịch thường trú của não - bảo vệ hàng rào máu não khỏi bị tổn thương do "viêm hệ thống", một tình trạng viêm mạn tính liên quan đến các yếu tố như hút thuốc, lão hóa và tiểu đường, và dẫn đến tăng nguy cơ rối loạn thoái hóa thần kinh. Tuy nhiên, các microglia này có thể thay đổi hành vi của chúng và tăng tính thấm hàng rào máu não, do đó làm hỏng nó

Giáo sư Wake nhận xét "Từ lâu, chúng ta đã biết rằng microglia có thể bị kích hoạt do viêm, vì vậy chúng tôi quan tâm đến câu hỏi liệu microglia có thể điều chỉnh tính thấm hàng rào máu não hay không." Để khám phá điều này, nhóm đã làm việc với những con chuột được biến đổi gen để tạo ra protein huỳnh quang trong microglia. Việc gắn nhãn huỳnh quang này cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng một kính hiển vi kích thích hai photon, là một kỹ thuật hình ảnh huỳnh quang cho phép chụp ảnh mô sống có độ dày lên đến khoảng một milimet, để nghiên cứu sự tương tác của microglia và hàng rào máu não ở chuột sống. Các nhà điều tra cũng tiêm cho chuột những phân tử huỳnh quang có thể đi qua hàng rào máu não chỉ khi hàng rào bị tổn thương mới có thể thấm được. Dựa vào quan sát vị trí của các phân tử huỳnh quang này, nhóm nghiên cứu có thể nghiên cứu microglia tương tác với hàng rào máu não và tính thấm của hàng rào máu não trong các điều kiện khác nhau.

Một điểm quan tâm chính là tình trạng viêm gây ra bằng cách tiêm cho chuột một chất gây viêm, dẫn đến sự di chuyển của microglia đến các mạch máu và làm tăng tính thấm của hàng rào máu não trong vài ngày. Sau đó, ban đầu, microglia hoạt động để bảo vệ hàng rào máu não và hạn chế sự tăng tính thấm, nhưng khi quá trình viêm tiến triển, microglia đã đảo ngược hành vi của chúng bằng cách tấn công các thành phần của hàng rào máu não, do đó làm tăng tính thấm của hàng rào. Sự rò rỉ các phân tử vào trong não có khả năng gây viêm lan rộng và do đó gây tổn thương cho các tế bào thần kinh.

Những kết quả này cho thấy rõ ràng rằng microglia đóng vai trò kép trong việc điều chỉnh tính thấm của hàng rào máu não. Giáo sư Wake nhận xét rằng họ nhắm đến việc xác định các mục tiêu trị liệu trên microglia để điều chỉnh tính thấm hàng rào máu não, bởi vì các loại thuốc được thiết kế cho các mục tiêu như vậy có thể được sử dụng để điều trị các bệnh về thần kinh và tâm thần bằng cách hạn chế các phản ứng viêm trong não.

Như các nhà khoa học đã lưu ý trong nghiên cứu của họ, các phản ứng viêm không được kiểm soát trong não có thể gây ra một loạt các rối loạn nhận thức và tác dụng thần kinh bất lợi, và các loại thuốc nhắm vào microglia có thể giúp bệnh nhân tránh được các vấn đề như vậy bằng cách duy trì tính toàn vẹn của hàng rào máu não. Tuy nhiên, kết quả của nghiên cứu mang lại hy vọng cho sự phát triển của các liệu pháp có thể "buộc" microglia thúc đẩy tính toàn vẹn và ngăn chặn microglia chuyển sang các hành vi phá hủy hàng rào máu não.