Phát hiện tế bào giúp hình thành não trẻ nhỏ

Khi não bộ của trẻ bước vào giai đoạn phát triển, nó sẽ tạo ra rất nhiều kết nối. Một số kết nối này, hoặc khớp thần kinh, sẽ truyền các tín hiệu quan trọng khi trẻ cảm nhận được môi trường xung quanh. Số còn lại sẽ bị đào thải khi não trưởng thành. Não bộ sẽ chỉ giữ lại những kết nối cần thiết để hiểu và tương tác với thế giới.

Mới đây, giáo sư Lucas Cheadle và cộng sự của Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) đã phát hiện các tế bào tham gia vào quá trình định hình nói trên. Chúng được gọi là tiền thân tế bào oligodendrocyte (OPCs), giúp hình thành bộ não khỏe mạnh trong quá trình phát triển ban đầu.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Neuroscience ngày 28/9, phát hiện này góp phần mang đến những kiến thức quan trọng trong sự phát triển của não bộ, từ đó gợi mở những chiến lược mới để điều trị bệnh thần kinh như tâm thần phân liệt, rối loạn phổ tự kỷ (ASD). Phát hiện này cũng mở đường cho việc sử dụng kính hiển vi công suất lớn để kiểm tra não bộ của chuột trưởng thành.

Nhóm tác giả đặt giả thuyết các tế bào có thể đang bận rộn loại bỏ các khớp thần kinh mà não bộ không cần đến. Giáo sư Cheadle đặt câu hỏi liệu OPC có làm điều tương tự ở não bộ trẻ nhỏ hay không. Điều này rất quan trọng. Bởi trải nghiệm trong quá trình hình thành, phát triển não bộ tác động đặc biệt sâu sắc đến hình thành các mạch thần kinh.

Các nhà nghiên cứu đã nuôi những con chuột non trong bóng tối. Khi chúng lần đầu tiên được tiếp xúc với ánh sáng, OPCs bắt đầu nhấn chìm các khớp thần kinh để phản ứng lại. Các OPC dường như sẵn sàng để điều chỉnh kết nối não bộ liên quan trải nghiệm. Những tế bào này rất nhanh nhạy với những trải nghiệm mới. Chúng có thể lấy thông tin đó và sử dụng để hình thành các kết nối não bộ.

Các tế bào OPC (màu xanh lá cây) giúp não điều chỉnh mạch thần kinh khi trẻ và động vật non phát triển.Ảnh: Cheadle lab/Imaris software/CSHL.

Khám phá này cho thấy vai trò bất ngờ của OPC. Một số loại tế bào giúp hình thành các mạch thần kinh bằng cách loại bỏ các kết nối không cần thiết. OPC trước đây chỉ được biết đến với chức năng sản xuất các tế bào bao quanh và hỗ trợ tế bào thần kinh.

Theo giáo sư Cheadle, đây là loại tế bào đóng vai trò trung gian giữa những gì đang diễn ra ở thế giới bên ngoài và những gì đang xảy ra bên trong bộ não của chúng ta. Ông hy vọng phát hiện này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các rối loạn phát triển thần kinh. Ông dự định nghiên cứu liệu việc định hình, cắt tỉa OPC bị lỗi có đóng vai trò gì ở các bệnh như tâm thần phân liệt, rối loạn phổ tự kỷ hay không.

Thiên Nhan