Các tế bào miễn dịch này tự đổi mới sau chấn thương thận cấp tính
Một nghiên cứu mới trên chuột cho thấy một số tế bào miễn dịch trong thận tự “đổi mới” sau chấn thương thận cấp tính, đạt đến trạng thái phát triển tương tự như ở trẻ sơ sinh. Những phát hiện này có thể giúp phát triển các liệu pháp cho phép thận phục hồi sau chấn thương.
Chấn thương thận cấp tính (AKI) mô tả sự mất chức năng thận đột ngột và nó thường ảnh hưởng đến những người đã nhập viện.
AKI có xu hướng xảy ra do bệnh hoặc thuốc khác, mặc dù tình trạng này cũng có thể ảnh hưởng đến những người khỏe mạnh.
Các ước tính cho thấy rằng khoảng “hai phần ba số bệnh nhân bị bệnh nặng” phát triển AKI, làm tăng nguy cơ tử vong của họ trên 60 phần trăm.
Hơn nữa, tỷ lệ mắc AKI đang có xu hướng gia tăng. Theo Viện Y tế Quốc gia (NIH), tỷ lệ các trường hợp AKI cần lọc máu đã tăng 10% mỗi năm trong thập kỷ qua. Theo báo cáo của NIH, số ca tử vong liên quan đến AKI cũng tăng gấp đôi.
Vì vậy, nhu cầu về các phương pháp điều trị AKI hiệu quả hơn là cấp thiết, và nghiên cứu mới đưa chúng ta đến gần hơn với việc phát triển các liệu pháp như vậy.
Trong AKI, mô thận không thể chữa lành, dẫn đến rối loạn chức năng thận. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Đại học Alabama tại Birmingham (UAB) đang nghiên cứu để tìm ra những phương pháp mới để thúc đẩy quá trình chữa bệnh.
Tiến sĩ Anupam Agarwal, Giám đốc Bộ phận Thận trong Khoa Y UAB, cùng với Tiến sĩ James George, một giáo sư tại Khoa Phẫu thuật UAB, đã dẫn đầu nghiên cứu mới. Nó đã được xuất bản trên tạp chí JCI Insight.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào miễn dịch được gọi là đại thực bào trở lại trạng thái phát triển trong suốt quá trình AKI. Những tế bào này có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình chữa lành các mô thận.
Cách đại thực bào lập trình lại sau AKI
Để kiểm tra các loại tế bào có thể được tìm thấy trong thận bị tổn thương, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một quy trình gọi là bệnh ký sinh trùng - trong đó chúng kết hợp với hệ thống tim mạch của hai sinh vật, trong trường hợp này là hai con chuột.
Nhóm nghiên cứu đã làm điều này để xác định xem liệu các đại thực bào mà họ tìm thấy trong thận sau AKI là kết quả của các tế bào khác đã xâm nhập vào thận để phản ứng với tổn thương hay chúng bắt nguồn từ “đại thực bào cư trú ở thận” tự đổi mới.
Các nhà khoa học đã tham gia vào hệ thống tuần hoàn của loài gặm nhấm trong khoảng thời gian 4 tuần, trong thời gian đó họ kích hoạt AKI ở một trong những con chuột bằng cách gây ra “thiếu máu cục bộ / tái tưới máu hai bên”.
Các tế bào miễn dịch của loài gặm nhấm có các dấu hiệu khác nhau, cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi các tế bào xâm nhập thận sau AKI.
Tiến sĩ Agarwal và nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy rằng các tế bào xâm nhập đóng góp rất ít vào các đại thực bào thường trú ở thận được tìm thấy trong thận sau AKI.
Do đó, “nguồn đổi mới của [đại thực bào cư trú tại thận] sau AKI chủ yếu là đổi mới tại chỗ, trái ngược với sự xâm nhập của tiền chất đại thực bào từ máu,” các tác giả kết luận, đồng thời nêu chi tiết một số cơ chế có thể giải thích kết quả nghiên cứu.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các đại thực bào cư trú ở thận “trải qua quá trình tái lập trình phiên mã để hướng tới trạng thái phát triển sau chấn thương.” Việc tái lập trình này dẫn đến việc biểu hiện một cấu hình gen tương tự như cấu hình gen của đại thực bào cư trú ở thận ở chuột 7 ngày tuổi.
Các tế bào miễn dịch cũng có mức độ tín hiệu Wnt cao hơn. Các nhà nghiên cứu hiểu rằng con đường này là chìa khóa cho sự phát triển của thận ở chuột và người.
Hàm ý cho các liệu pháp AKI mới
Liên quan đến những phát hiện, Jeremie M. Lever, một trong những tác giả đầu tiên của nghiên cứu, nhận xét, "sinh học đại thực bào đã đạt đến điểm then chốt."
“Nhiều nghiên cứu khoa học cơ bản đã gợi ý tầm quan trọng [của] đại thực bào cư trú ở mô trong việc chữa lành sau chấn thương, nhưng [sự phát triển] của các liệu pháp thúc đẩy chúng vẫn đang ở giai đoạn đầu,” ông tiếp tục.
Lever giải thích: “Để sử dụng thành công những tế bào này cho những can thiệp tịnh tiến đương đại, [chúng ta cần] phải nói rõ về nguồn gốc - nơi cư trú của mô so với sự thâm nhiễm - của những tế bào mà chúng ta định nhắm mục tiêu.
Đồng tác giả đầu tiên, Tiến sĩ, Tiến sĩ Travis D. Hull, cho biết, "Công trình này chứng minh rằng các đại thực bào cư trú trong mô có cùng tính dẻo đã được chứng minh trong các loại tế bào miễn dịch khác."
“Hơn nữa, khả năng tái lập trình thành kiểu hình bản thể học sớm là một con đường tiềm năng cho can thiệp điều trị, nếu các tín hiệu tế bào và cơ chế của việc tái lập trình này có thể được làm sáng tỏ đầy đủ.”
Tiến sĩ Travis D. Hull, Ph.D.
“Đây là một sự phát triển thú vị trong lĩnh vực [AKI],” Hull nói và nói thêm rằng nó “cũng có thể đại diện cho một mục tiêu điều trị trong các lĩnh vực như cấy ghép, nơi mà tầm quan trọng của sinh học đại thực bào chưa được hiểu rõ”.
