'Trí nhớ miễn dịch' của não có thể dẫn đến bệnh Alzheimer như thế nào
Một nghiên cứu mới cho thấy microglia, là các tế bào miễn dịch của hệ thần kinh trung ương, có thể "ghi nhớ" tình trạng viêm. “Bộ nhớ” này ảnh hưởng đến cách các tế bào phản ứng với các kích thích mới và đối phó với các mảng bám độc hại trong não, một dấu hiệu của bệnh Alzheimer.
Microglia, đôi khi được gọi là tế bào "xác thối", "là tế bào miễn dịch chính của hệ thần kinh trung ương."
Là người đóng vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch của não, microglia được điều động đến vị trí nhiễm trùng hoặc chấn thương, nơi chúng chống lại các tác nhân độc hại hoặc mầm bệnh và loại bỏ các tế bào vô dụng.
Tuy nhiên, những tế bào này cũng được biết là có vai trò tiêu cực trong các rối loạn thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, đột quỵ do thiếu máu cục bộ và chấn thương sọ não.
Ví dụ, một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng khi các microglia hoạt động quá mức, chúng sẽ nuốt chửng các mảng độc hại cùng với các khớp thần kinh, có lẽ dẫn đến sự thoái hóa thần kinh ở bệnh Alzheimer.
Ngoài ra, microglia tồn tại trong một thời gian rất dài, với một số tế bào tồn tại hơn 2 thập kỷ.
Ngoài ra, “[s] tudies đã chỉ ra rằng các bệnh truyền nhiễm và chứng viêm phải chịu đựng trong suốt cuộc đời có thể ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của bệnh Alzheimer sau này trong cuộc đời,” điều tra viên trưởng Jonas Neher, một nhà nghiên cứu thần kinh thực nghiệm tại Trung tâm Bệnh thoái hóa thần kinh của Đức ở Tübingen, giải thích .
Cùng với nhau, những quan sát này đã khiến Neher tự hỏi “liệu một trí nhớ miễn dịch trong những microglia tồn tại lâu dài này có thể truyền đạt nguy cơ [Alzheimer’s] này hay không”.
Để trả lời câu hỏi này, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra phản ứng miễn dịch của các tế bào não này ở chuột. Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí Thiên nhiên.
Tế bào miễn dịch 'được đào tạo' so với tế bào miễn dịch 'chịu đựng'
Neher và các đồng nghiệp đã gây ra chứng viêm ở chuột nhiều lần và nghiên cứu ảnh hưởng của nó đối với hệ vi khuẩn của chúng. Các nhà nghiên cứu đã kích hoạt hai trạng thái riêng biệt trong các tế bào xác thối của não: “rèn luyện” và “khả năng chịu đựng”.
Ví dụ, kích thích viêm đầu tiên mà các nhà nghiên cứu áp dụng đã “huấn luyện” các tế bào miễn dịch phản ứng mạnh hơn với kích thích viêm thứ hai. Nhưng, đến lần kích thích thứ tư, các tế bào đã trở nên chịu đựng được tình trạng viêm nhiễm và hầu như không phản ứng gì.
Do đó, điều hiển nhiên là microglia có thể “nhớ lại” một đợt viêm trước đó.
Sau đó, các nhà khoa học muốn biết trí nhớ này đóng vai trò gì trong cách các microglia phản ứng với sự tích tụ mảng bám amyloid trong não, đây là dấu hiệu của bệnh Alzheimer. Vì vậy, họ đã kiểm tra hoạt động của microglia ở những con chuột có bệnh lý giống bệnh Alzheimer.
Neher và nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào miễn dịch được đào tạo làm trầm trọng thêm căn bệnh này trong thời gian dài. Nhiều tháng sau lần kích thích viêm nhiễm đầu tiên, microglia đã thúc đẩy quá trình sản sinh các mảng độc tố. Mặt khác, microglia dung nạp làm giảm sự hình thành mảng bám.
Các nhà nghiên cứu giải thích: “Kết quả của chúng tôi xác định trí nhớ miễn dịch trong não như một công cụ điều chỉnh quan trọng của bệnh lý thần kinh.
Viêm có thể lập trình lại não
Hơn nữa, các nhà nghiên cứu muốn biết liệu ký ức miễn dịch này có để lại dấu vết biểu sinh hay không - nghĩa là nếu ký ức bị viêm sẽ gây ra những thay đổi hóa học đối với DNA của tế bào.
Các phân tích DNA cho thấy vài tháng sau lần kích thích viêm đầu tiên, cả tế bào “được huấn luyện” và tế bào “chịu đựng” đều có những thay đổi biểu sinh kích hoạt một số gen và làm tắt các gen khác.
Những thay đổi biểu sinh như vậy đã ảnh hưởng đến khả năng loại bỏ các mảng độc hại trong não của microglia.
Neher suy đoán: “Cũng có thể ở người, các bệnh viêm chủ yếu phát triển bên ngoài não có thể kích hoạt quá trình tái lập trình biểu sinh bên trong não.
Nếu điều này là đúng, nó sẽ giải thích tại sao các bệnh viêm nhiễm như viêm khớp - và các bệnh được cho là gây viêm, chẳng hạn như bệnh tiểu đường - lại làm tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch nghiên cứu xem liệu microglia có bị thay đổi theo cách tương tự ở người hay không. Nếu đúng như vậy, điều này có thể mở ra cánh cửa cho các liệu pháp đổi mới.
