Đến tuổi dậy thì, não chứa hầu như đầy đủ neuron thần kinh cho cả đời. Nhưng ở một vài khu vực, để tiếp tục phát triển các tế bào thần kinh mới, cần đến một số tế bào miễn dịch chuyên dụng giữ cho não an toàn bằng cách loại bỏ các tế bào chết hoặc rối loạn chức năng.

Các nhà khoa học ở viện Nghiên cứu sinh học Salk đã có phát hiện đáng ngạc nhiên về cơ chế loại bỏ tế bào thần kinh chết hoặc bị lão hóa, và xác định được điểm mấu chốt của cơ chế này. Công trình này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 6/4/2016.


“Chúng tôi phát hiện ra các thụ thể (receptors) trên các tế bào miễn dịch trong não rất cần thiết cho cả trạng thái khỏe mạnh và bị thương tổn. Các thụ thể có thể là mục tiêu điều trị tiềm năng cho chứng thoái hóa thần kinh hoặc rối loạn thần kinh do chứng viêm”, giáo sư sinh học Greg Lemke ở viện Salk cho biết.

Từ hai thập kỷ trước, phòng thí nghiệm Lemke đã phát hiện ra rằng các tế bào miễn dịch giải phóng ra các phân tử quan trọng được gọi là thụ thể TAM. Hai trong số các thụ thể TAM được đặt tên là Mer và Axl, giúp các tế bào miễn dịch gọi là đại thực bào “thu gom rác” từ hơn 100 tỉ tế bào chết do cơ thể tạo ra mỗi ngày.

Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu đặt ra câu hỏi Mer và Axl đã làm công việc tương tự trong não như thế nào. Các đại thực bào của hệ thống thần kinh trung ương được gọi là tiểu thần kinh đệm (microglia) chiếm khoảng 10 phần trăm của các tế bào trong não, nơi chúng phát hiện, phản ứng lại và tiêu diệt mầm bệnh. Các nhà nghiên cứu loại bỏ Axl và Mer thuộc tiểu thần kinh đệm ở những con chuột khỏe mạnh. Và họ rất ngạc nhiên rằng, sự thiếu hụt hai thụ thể này dẫn đến một lượng lớn tế bào bị chết, nhưng không phải ở tất cả các khu vực trong não bộ. Các tế bào chết chỉ được tìm thấy ở trong một số khu vực nhỏ - nơi sản xuất ra tế bào thần kinh mới.

Rất nhiều tế bào thần kinh ở người trưởng thành bị chết đi, nhưng ngay lập tức bị các tiểu thần kinh khu đệm “ăn” mất. “Rất khó để phát hiện ra một tế bào đơn lẻ bị chết ở não bộ bình thường, bởi vì nó thường bị tiểu thần kinh khu đệm phát hiện ra và xóa sổ ngay. Nhưng ở những vùng não của chuột bị xóa mất thụ thể Mer và Axl, chúng tôi phát hiện được rất nhiều tế bào chết”, Paqui G. Través, đồng tác giả của nghiên cứu này cho biết.

Phòng thí nghiệm Lemke đã thực hiện một loạt thí nghiệm về vai trò của thụ thể TAM đối với bệnh tật: theo dõi hoạt động của Mer và Axl trong mô hình bệnh Parkinson trên chuột. Bệnh này tạo ra một loại protein hiện diện trong hình thức di truyền bệnh tật - kết quả của việc não bị thoái hóa chậm. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng Axl hoạt động mạnh trong môi trường này, tương tự các nghiên cứu khác cũng chỉ ra sự gia tăng Axl là một chỉ số đáng tin cậy cho thấy có tình trạng viêm mô.

Nhưng các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi họ loại bỏ thụ thể Mer và Axl ra khỏi những con chuột bị Parkinson. Thay vì yếu đi so với những con chuột có tiểu thần kinh đệm bình thường, những con chuột này còn sống lâu hơn. Điều này xảy ra có thể do Axl và Mer nhắm tới, tiêu diệt tế bào mắc bệnh và bị rối loạn chức năng. Khi có bệnh, sẽ có nhiều tế bào thần kinh bị rối loạn chức năng hơn bình thường, và Axl cùng Mer có thể phá hủy quá nhiều tế bào thần kinh, nhằm đẩy nhanh quá trình tiêu diệt bệnh.

“Có vẻ như chúng ta có thể tác động vào tiến trình bệnh tật bằng cách điều chỉnh thụ thể Axl và Mer”, Lawrence Fourgeaud trong nhóm nghiên cứu cho biết.