Phát hiện ra một tín hiệu miễn dịch giúp tái tạo tủy sống

Khi cơ thể bị thương, những tế bào đầu tiên đến mô bị tổn thương là bạch cầu trung tính. Nghiên cứu mới từ nhóm của GS Thomas Becker (Đại học Edinburgh) cho thấy một số bạch cầu trung tính đóng vai trò quan trọng giúp điều phối phản ứng miễn dịch và chuyển hướng từ tình trạng viêm gây hại sang các điều kiện hỗ trợ tái tạo. Tín hiệu quan trọng liên quan là một phân tử gọi là IL-4.

Tổn thương tủy sống ở con người rất khó phục hồi và để lại di chứng tổn thương suốt đời.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu cá ngựa vằn, loài có khả năng tái tạo tủy sống bị tổn thương. Họ tập trung vào những gì xảy ra khi các tế bào miễn dịch này và phân tử tín hiệu Il-4 hoạt động tại vị trí bị thương.

Khi vô hiệu hóa nhóm bạch cầu trung tính này, phản ứng miễn dịch trở nên mất cân bằng. Các tế bào miễn dịch khác sản sinh ra lượng lớn protein gây viêm, tạo ra phản ứng không kiểm soát. Kết quả là, cá ngựa vằn không thể tái tạo đúng cách các sợi thần kinh và gặp khó khăn trong việc phục hồi khả năng vận động.

Kết quả đã thay đổi đáng kể khi các nhà khoa học tiêm trực tiếp IL-4 vào vùng bị tổn thương. Tình trạng viêm giảm hẳn, và tủy sống được tái tạo hoàn hảo, ngay cả khi các tế bào bạch cầu trung tính không còn hiện diện nữa.

GS Thomas Becker, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Lần đầu tiên, chúng tôi đã chứng minh rằng bạch cầu trung tính đóng vai trò vô cùng quan trọng và tích cực trong việc phục hồi thành công tủy sống. Chúng không chỉ có nhiệm vụ dọn dẹp các mảnh vụn; chúng hoạt động như những nhạc trưởng điều khiển các tế bào miễn dịch khác trở lại nhịp điệu hài hòa. Nếu thiếu chúng, hệ thống miễn dịch sẽ rơi vào vòng xoáy phá hoại và ngăn cản quá trình chữa lành. Bằng cách sử dụng phân tử IL-4, bạch cầu trung tính làm giảm viêm, cho phép các sợi thần kinh mỏng manh phát triển xuyên qua vùng bị tổn thương."

Một trong những thách thức lớn của y học là tìm hiểu lý do tại sao cá ngựa vằn có thể phục hồi sau chấn thương tủy sống, trong khi con người thường không làm được điều này. Ở người, phản ứng miễn dịch sau tổn thương hệ thần kinh trung ương có thể góp phần gây ra tổn thương kéo dài thay vì tạo điều kiện cho mô thần kinh bị tổn thương tái tạo.

Sự tái sinh sợi trục trong tủy sống cá ngựa vằn khác biệt với chuột và người.

Cá ngựa vằn cung cấp một mô hình quý giá để nghiên cứu những yếu tố giúp quá trình tái tạo thành công. Những phát hiện này củng cố quan điểm rằng việc kiểm soát tình trạng viêm là điều cần thiết cho quá trình chữa lành.

Chúng cũng cung cấp một bức tranh rõ ràng hơn về cách các tín hiệu miễn dịch cụ thể, được truyền đúng thời điểm, có thể tạo ra các điều kiện cho phép các sợi thần kinh bắt đầu phát triển trở lại.

"Tất nhiên, câu hỏi đặt ra là kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể áp dụng với con người ở mức độ nào. Vẫn cần phải xem xét liệu IL-4 có đóng vai trò tương tự ở người hay không và liệu nó có thể cân bằng tình trạng viêm nhiễm một cách hiệu quả, cho phép vết thương mau lành hơn hay không", Xiaobo Tian, ​​người thực hiện nghiên cứu, cho biết.

Quá trình tái tạo tủy sông bên trong cơ thể cá ngựa vằn.