Trong các thí nghiệm trên chuột, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Johns Hopkins đã đưa ra phương pháp cấy ghép thành công một số tế bào não đảm nhiệm chức năng bảo vệ mà không cần dùng thuốc chống thải ghép suốt đời.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Brain, đề cập chi tiết đến phương pháp mới giúp ngăn chặn một cách có chọn lọc phản ứng miễn dịch chống tế bào lạ, cho phép các tế bào được cấy ghép tồn tại, phát triển và bảo vệ mô não sau khi ngừng thuốc ức chế miễn dịch.

Khả năng ghép thành công các tế bào khỏe mạnh vào não nhưng không cần dùng thuốc chống thải ghép thông thường có thể thúc đẩy việc tìm kiếm các liệu pháp cho trẻ sinh ra mắc bệnh di truyền hiếm gặp, trong đó myelin - lớp vỏ bảo vệ quanh các tế bào thần kinh giúp chúng truyền đi thông điệp, mà không hình thành theo cách bình thường. Trong số 100.000 trẻ em được sinh ra ở Hoa Kỳ có khoảng 1 trẻ mắc một trong những căn bệnh này như bệnh Pelizaeus-Merzbacher. Rối loạn này có đặc trưng là trẻ thiếu các giai đoạn phát triển như ngồi và đi lại, cơ co thắt mất kiểm soát và có khả năng bị tê liệt một phần cánh tay và chân, tất cả là do đột biến trong các gen tạo nên myelin.

Khó khăn lớn với nhóm nghiên cứu trong việc thay thế các tế bào khiếm khuyết này là hệ miễn dịch của động vật có vú. Hệ miễn dịch hoạt động bằng cách nhanh chóng xác định các mô “tự thân” hoặc “không tự thân” và thực hiện các cuộc tấn công để tiêu diệt những kẻ xâm lược “ngoại lai". Dù nhằm vào vi khuẩn hoặc vi rút là có lợi nhưng đây là trở ngại lớn cho các cơ quan, mô hoặc tế bào được cấy ghép. Các loại thuốc chống thải ghép truyền thống giúp chống đào thải mô, nhưng khiến bệnh nhân dễ bị nhiễm trùng và các tác dụng phụ khác. Bệnh nhân cần phải duy trì sử dụng loại thuốc này vô thời hạn. Nhằm ngăn chặn phản ứng miễn dịch mà không gây tác dụng phụ, các nhà khoa học tại trường Đại học Johns Hopkins đã tìm mọi cách để điều khiển tế bào T, lực lượng chống nhiễm trùng ưu việt của hệ thống tấn công kẻ xâm lược ngoại lai.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào chuỗi tín hiệu mà các tế bào T phải gặp đối mặt để khởi động cuộc tấn công. Tiếp đó, họ khai thác xu hướng tự nhiên của các tín hiệu này như một phương tiện “đào tạo” hệ miễn dịch chấp nhận các tế bào được cấy ghép là tế bào vĩnh viễn.

Để làm điều đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai kháng thể CTLA4-Ig và anti-CD154 để ngăn chặn các tế bào T khởi động tấn công khi gặp các hạt lạ bằng cách liên kết với bề mặt tế bào T, chủ yếu là chặn tín hiệu “đi”. Sự kết hợp này trước đây đã được sử dụng thành công để ngăn chặn tình trạng đào thải các cơ quan nội tạng rắn ở động vật, nhưng chưa được thử nghiệm cấy ghép tế bào để sửa chữa myelin trong não.

Trong các thí nghiệm quan trọng, nhóm nghiên cứu đã tiêm vào não chuột những tế bào thần kinh đệm bảo vệ tạo ra vỏ myelin bao quanh tế bào thần kinh. Các tế bào này được biến đổi gen để phát sáng.

Sau đó, các tế bào thần kinh đệm đã được cấy vào ba loại chuột: chuột biến đổi gen không hình thành các tế bào thần kinh đệm tạo ra vỏ myelin, chuột bình thường và chuột được nhân giống để không thể đáp ứng miễn dịch. Tiếp đến, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kháng thể để ngăn chặn phản ứng miễn dịch, ngừng điều trị sau 6 ngày.

Hàng ngày, các nhà khoa học đã sử dụng máy ảnh chuyên dụng có khả năng phát hiện các tế bào phát sáng và chụp ảnh não chuột, xác định sự hiện diện hoặc biến mất của các tế bào thần kinh đệm cấy ghép. Các tế bào được cấy vào chuột kiểm soát, không được điều trị bằng kháng thể bắt đầu chết ngay lập tức và ánh sáng của chúng không còn được camera phát hiện vào ngày thứ 21.

Những con chuột được điều trị bằng kháng thể giữ khối lượng lớn tế bào thần kinh đệm được cấy ghép trong hơn 203 ngày, cho thấy chúng không bị tiêu diệt bởi các tế bào T của chuột ngay cả khi không điều trị.

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ xem xét liệu các tế bào thần kinh đệm được cấy ghép có tồn tại đủ để thực hiện chức năng của các tế bào thần kinh đệm thường làm trong não hay không - tạo ra lớp vỏ myelin. Trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng sẽ kết hợp những phát hiện của họ với các nghiên cứu về phương pháp đưa tế bào lên não để giúp sửa chữa não trên phạm vi toàn cầu.

Nguồn: NASATI