thumbnail - Hóa ra từ lâu chúng ta đã nhầm: hệ thống miễn dịch trong hộp sọ mới là nơi phản ứng nhanh hơn ở bất kỳ khu vực nào khác trên cơ thể
Thu Hà
Hà Nội

Hóa ra từ lâu chúng ta đã nhầm: hệ thống miễn dịch trong hộp sọ mới là nơi phản ứng nhanh hơn ở bất kỳ khu vực nào khác trên cơ thể

Một "lối tắt" giữa hộp sọ và não có thể là một cách khả thi để hệ thống miễn dịch của con người vượt qua hàng rào máu não. Các nhà nghiên cứu gần đây đã phát hiện một loạt các "con đường nhỏ" một loạt các kênh nhỏ trong hộp sọ của chuột và người, đại diện cho một nguồn miễn dịch não bất ngờ.

Tế bào miễn dịch thực sự có một "lối đi riêng" trong não

Các nhà khoa học trước đây từng cho rằng hệ thống miễn dịch kết nối với não bằng cách trượt qua một loại cổng thông quan thần kinh - một hàng rào ngăn cách các kênh máu với các mô thần kinh quan trọng. Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới, hành trình này không cần phải đi qua một chặng đường dài như vậy nữa. Các tế bào miễn dịch bên trong chính xương bao quanh não dường như có một con đường trực tiếp hơn.

Vào năm ngoái, một loạt các tế bào miễn dịch ẩn trong tủy xương của chuột đã được tìm thấy. Khi bị virus hoặc khối u trong não đe dọa, các tế bào này sẽ di chuyển qua các kênh sọ và vào dịch não tủy. Và hiện tại, có vẻ như con đường bí mật này thực sự là một con đường hai chiều. Có nghĩa là không chỉ các tế bào miễn dịch trong nắp sọ có thể chảy đến não mà dịch não tủy cũng có thể thấm qua hộp sọ. Nó hoạt động giống như một biện pháp ngăn chặn hệ miễn dịch.


Hóa ra từ lâu chúng ta đã nhầm: hệ thống miễn dịch trong hộp sọ mới là nơi phản ứng nhanh hơn ở bất kỳ khu vực nào khác trên cơ thể 

Kênh nhỏ trong hộp sọ người

Khi chất lỏng trong suốt thấm vào não của động vật (có vú) và chảy qua các vết nứt trên hộp sọ, nó được theo dõi chặt chẽ về các mối đe dọa bởi các tế bào trong tủy xương. Nếu mầm bệnh được phát hiện, tủy xương sẽ phản ứng bằng cách sản sinh ra các tế bào miễn dịch để chống lại nhiễm trùng.

Một máy đánh dấu huỳnh quang đã được tiêm vào dịch não tủy của chuột, cho thấy rõ ràng dịch não tủy đi qua các "con đường tắt" chỉ dài hơn 1 milimet trong nắp sọ đến tủy xương. Khi các nhà nghiên cứu tiêm vào não chuột loại gây viêm màng não, sự nhiễm trùng bắt đầu xâm nhập và lây lan trong dịch não tủy. Sau đó cả chất lỏng và vi khuẩn đều xâm nhập vào hộp sọ qua các kênh nhỏ này này và kích thích phản ứng của hệ thống miễn dịch. 


Hóa ra từ lâu chúng ta đã nhầm: hệ thống miễn dịch trong hộp sọ mới là nơi phản ứng nhanh hơn ở bất kỳ khu vực nào khác trên cơ thể 

Vi khuẩn (màu xanh lá cây) xâm nhập vào kênh sọ trong não chuột

Khoảng một giờ sau khi tiêm vi khuẩn vào não chuột, 99% tế bào gốc trong tủy xương sọ được đánh dấu bằng một loại kháng thể tương ứng. Matthias Nahrendorf, người làm việc tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và Đại học Harvard nói rằng phát hiện này cho chúng ta thấy rằng não có thể phát tín hiệu đến trung tâm miễn dịch này - nói cách khác, kêu cứu trong trường hợp xảy ra sự cố, chẳng hạn như trong quá trình nhiễm trùng và viêm. Các tế bào trong tủy xương của hộp sọ đang theo dõi và kiểm soát dịch não tủy thoát ra khỏi não qua các kênh trong hộp sọ đã phát hiện trước đó.

Hộp sọ người thực ra là một nguồn giám sát miễn dịch hiệu quả

Vào năm 2018, Nahrendorf và các đồng nghiệp của ông đã nhận ra rằng tủy xương trong hộp sọ của động vật có vú được kết nối trực tiếp với màng não thông qua các kênh mạch máu nhỏ trong xương. Những năm sau đó, các nhà khoa học đã nhìn nhận lại rằng hộp sọ là một nguồn giám sát miễn dịch bị bỏ qua. 

Trước đó, người ta cho rằng sức khỏe của não động vật có vú được theo dõi bởi các vị trí miễn dịch ở xa ở những nơi khác trong cơ thể. Nhưng nghiên cứu mới này cho thấy những khu vực này gần như không có liên quan mấy. Một giờ sau khi các nhà nghiên cứu tiêm mầm bệnh vào não cho chuột, tủy xương ngoại vi trong xương chân chuột không cho thấy các tế bào đánh dấu kháng thể, nhưng tủy xương trong sọ đã có phản ứng. Điều này cho thấy hệ thống miễn dịch được gắn trong hộp sọ sẽ chăm sóc các bệnh nhiễm trùng thần kinh trước tiên. 

Các tác giả nghiên cứu đã kết luận rằng "Tủy sọ đảm bảo được kiểm tra kỹ lưỡng hơn do vị trí gần và xuyên âm với màng não và hệ thần kinh trung ương. Việc lấy mẫu liên tục đối với dòng chảy của dịch não tủy cho thấy rằng trạng thái tủy sợ có thể phản ánh sức khỏe của não và tủy sợ có vai trò nổi bật trong việc điều chỉnh tình trạng viêm ở hệ thần kinh trung ương."


Hóa ra từ lâu chúng ta đã nhầm: hệ thống miễn dịch trong hộp sọ mới là nơi phản ứng nhanh hơn ở bất kỳ khu vực nào khác trên cơ thể 


Quan sát kỹ hơn với phương pháp "nhuộm" miễn dịch này cho thấy tủy xương trong sọ chuột có thành phần tế bào miễn dịch hơi khác so với tủy xương từ xương chày chuột. Trong hộp sọ, bạch cầu trung tính đóng vai trò là tuyến đầu tiên của hệ thống miễn dịch và bạch cầu đơn nhân sẽ tiêu diệt những "kẻ xâm lược" hoặc cảnh báo các tế bào máu khác hoạt động, và đặc biệt, nó đã được "làm giàu" lên đáng kể sau khi tiêm vi khuẩn vào não chuột.Các tế bào miễn dịch này cũng tập trung gần các xoang, nơi có nhiều dịch não tủy và tủy xương.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, dịch não tủy tiếp cận trực tiếp với tủy xương sọ. Ngoài ra, các tế bào miễn dịch có thể thoát ra khỏi tủy xương sọ để phản ứng với các tín hiệu từ dịch não tủy. Phần lớn thời gian, con đường này sẽ mang đến nhiều lợi ích. Bằng việc kiểm tra liên tục dịch não tủy để tìm kẻ lạ xâm nhập và có những phản ứng tương ứng, hệ thống miễn dịch của hộp sọ giữ cho não của động vật có vú khỏe mạnh. 

Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu hệ thống miễn dịch này bị kích hoạt quá mức?

Nếu hệ thống miễn dịch này bị kích hoạt quá mức có thể  tác động rất lớn đến các tình trạng như mất trí nhớ và bệnh Alzheimer vì những bệnh này có thành phần gây viêm. Mặc dù những phát hiện này vẫn chưa được nhân rộng ở người, nhưng khả năng lớn là não bộ của chúng ta cho thấy một hệ thống tương tự vượt qua hàng rào máu não. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật quét CT siêu nhỏ và tìm thấy các kênh nhỏ tương tự nối hộp sọ người với màng não, mỗi đường kính khoảng 1,5 mm. Bên cạnh đó, chúng ta vẫn chưa rõ về việc liệu các tế bào bạch cầu và dịch não tủy có chảy qua các kênh này ở loài người hay không?

Các tình trạng thần kinh của con người như đa xơ cứng, nhược cơ và hội chứng Guillain-Barré đều được đánh dấu bằng phản ứng miễn dịch hoạt động quá mức, nhưng phản ứng này bắt đầu bằng cách nào vẫn đang được tìm hiểu. 

Nhà nghiên cứu Nahrendorf cho biết thêm: “Công trình của chúng tôi cũng có thể hữu ích cho việc nghiên cứu các tình huống khi phản ứng miễn dịch có hại, chẳng hạn như khi các tế bào miễn dịch có nguồn gốc từ tủy xương sọ làm tổn thương não và các dây thần kinh xung quanh. Hiểu được nguyên nhân gây ra chứng viêm thần kinh là bước đầu tiên để điều chỉnh thành công nó."

Nguồn sciencealert

Chủ đề liên quan

Chủ đề khác