Ứng dụng của tế bào gốc trong điều trị tự kỷ

Tự kỷ và những bệnh liên quan đến tự kỷ (Autism Spectrum Disorder - ASDs) là những rối loạn phát triển thần kinh; được xác định lâm sàng bằng việc suy giảm khả năng giao tiếp, kỹ năng xã hội và những hành vi/sở thích hạn chế và lặp đi lặp lại. Theo đó, bệnh tự kỷ sẽ ảnh hưởng đến khả năng xử lý thông tin ở não do sự thay đổi cách mà tế bào thần kinh và các synapse kết nối và nhận diện ra nhau. Sự thay đổi này diễn ra như thế nào, cho đến nay các nhà khoa học vẫn chưa thể hiểu tường tận. Tuy nhiên, với tỷ lệ mắc bệnh tự kỷ ngày càng gia tăng, nhu cầu về các liệu pháp hữu hiệu để chữa tự kỷ là lĩnh vực sinh dược đang được ưu tiên nghiên cứu. Những liệu pháp sẵn có hiện nay không nhắm vào triệu chứng cốt lõi, có thể có những tác dụng phụ bất lợi rõ rệt và chủ yếu là chỉ giảm nhẹ những biểu hiện tiêu cực.

Dựa trên những đặc tính của tế bào gốc, các liệu pháp TBG được mong đợi sẽ dùng làm thuốc chữa trị. Như chúng ta biết, TBG có thể tác động đến sự chuyển hóa, hệ miễn dịch, làm lành và sữa chữa những mô bị tổn thương. Tế bào gốc có khả năng tác động tích cực đến các hệ thống và cơ quan của cơ thể, hay nói cách khác, trong liệu pháp này, người ta mong muốn TBG tác động đến não. Ở bệnh tự kỷ, các miền não điều hòa khả năng ghi nhớ, tập trung, chú ý, ngôn ngữ đều có khiếm khuyết. Việc chữa trị bằng tế bào gốc giúp cải thiện việc đưa máu và oxy tới não, thay thế các neuron thần kinh bị tổn thương, và kích thích sự hình thành mạch máu mới. TBG kích thích hình thành mạch máu ở những mô thiếu oxy, tăng cường máu vào vùng thùy thái dương và các vùng khác của não. Tế bào có thể được thiết kế để nhắm vào sự dẫn truyền thần kinh không bình thường, tiểu thần kinh đệm được kích thích, sự rối loạn ty thể, sự phá vỡ hàng rào máu-não và sự viêm ruột mãn tính.  Ngay sau đó, cơ chế cận tiết, hệ tiết và tác động điều hòa miễn dịch của TBG sẽ có thể là cơ chế nền tảng cho việc áp dụng những liệu pháp chữa trị.

Những tế bào gốc được sử dụng trong liệu pháp chữa bệnh là:

1. TBG trung mô

Việc cấy TBG trung mô hoặc đồng ghép là liệu pháp hữu hiệu cho thuốc tái sinh. Chúng là các tế bào có tiền thân trung phôi bì, có khả năng tự làm mới, được tìm thấy chủ yếu trong tủy và mỡ của trẻ em và người lớn, có thể biệt hóa thành xương, mỡ, sụn và các tế bào sinh dưỡng của tủy. Điều thú vị là loại TBG này có khả năng biệt hóa thành các dòng trung mô và không trung mô, khi các tế bào này giữ lại những tiềm năng biệt hóa thành nhiều dòng. Theo định nghĩa khoa học, loại tế bào gốc này được định nghĩa bởi hệ các điều kiện tối thiểu: (1) khả năng sinh trưởng trong điều kiện bám dính vào màng hoặc đĩa plastic khi được duy trì trong điều kiện nuôi cấy chuẩn, (2) có khả năng biểu hiện các đặc trưng trên bề mặt của tế bào; âm tính đối với các bề mặt khác, (3) có khả năng biệt hóa thành các dòng trung mô, trong điều kiện môi trường thích hợp. Ngoài ra, tế bào gốc trung mô còn có tiềm năng mở rộng cao, có tính bền về gene và kiểu hình, tỷ lệ tăng sinh cao như những tế bào được nuôi cấy bám dính và khả năng tự làm mới.

Những tế bào này được cho là rất hữu ích trong việc cấy ghép, vì chúng an toàn lâm sàng, có nhiều khả năng điều hòa miễn dịch, dễ dàng thu được từ mô sống của người lớn và trẻ em và nhanh chóng được nhân rộng cũng như dự trữ.Thêm vào đó, khi được cấy ghép, TBG trung mô có khả năng di chuyển và khu trú tại những nơi mô bị tổn thương. Nó có hoạt tính giảm tính đặc hiệu miễn dịch và kháng viêm mạnh, tính năng này làm cho chúng rất hấp dẫn và thành công cho việc đồng ghép cũng như dị ghép mà không đòi hỏi sự giảm khả năng đáp ứng miễn dịch bằng thuốc. Chúng không phát triển mất kiểm soát hoặc hình thành viêm.

Trong liệu pháp chữa trị bệnh tự kỷ, sự điều hòa miễn dịch cho hệ miễn dịch có TBG trung mô làm trung gian có thể là cơ chế chính yếu. Như đã nói trên, loại tế bào này có hoạt tính giảm khả năng đáp ứng miễn dịch lâu dài, thông qua các nhân tố sinh học tan được. Qua hoạt động này, nó sẽ giúp thay đổi hệ miễn dịch. Trong khi đó, những bệnh nhân mắc bệnh tự kỷ được chứng minh là dễ mắc phải sự rối loạn điều hòa hệ miễn dịch. Các trẻ em bị bệnh này cho thấy sự mất cân bằng trong cơ thể. Thêm vào đó, tế bào máu đơn nhân ngoại vi (PBMC) trích từ trẻ mắc bệnh cho thấy sự sản xuất quá mức protease caspase, các cytokine tiền viêm và thụ thể cannabinoid tuýp 2, có thể dẫn đến sự thay đổi miễn dịch trong thời gian dài và việc tiền viêm của tế bào.

Tế bào gốc này cũng có thể phục hồi tổ chức vỏ não bị suy giảm, sự rối loạn điều hòa tạo hình, não bị tổn thương chức năng của bệnh nhân. Trên thực tế cho thấy, chức năng bất thường và sự thay đổi tiểu não bất thường được tìm thấy trong não sau khi chết của bệnh nhân. Việc ứng dụng đầy tiềm năng của liệu pháp tế bào, các tế bào gốc được cấy ghép có thể kích thích sự tạo hình synap và sự phục hồi chức năng. Khả năng nó di chuyển đến những nơi bị thương nơi mà chúng hoạt động trong quá trình sửa chữa sau cấy ghép là 1 cơ chế được đề nghị khác của hoạt động phục hồi của não và sự sữa chữa mô.

2. Tế bào gốc Mô mỡ

Tế bào gốc mô mỡ (Adipose-derived mesenchymal stem cells _AD-MSCs) rất dồi dào trong mô mỡ người, chỉ cần thủ thuật xâm lấn tối thiểu để thu nhận mô mỡ (chọc hút một lượng nhỏ). Những tế bào thu được rất quan trọng cho liệu pháp tế bào tự thân. AD-MSCs thể hiện đặc tính kháng viêm và chúng có thể biệt hóa thành nhiều dòng tế bào như mỡ, xương, sụn và một số dòng tế bào trung mô khác. Nhiều tài liệu lâm sàng đã sử dụng tế bào gốc trung mô từ mô mỡ, sự quan tâm về tính đồng nhất và kiểu hình phân tử của AD-MSCs vẫn đang gia tăng. Khối tế bào nền được phân lập từ mô mỡ không đồng nhất về các quần thể tế bào, đưa ra giả thuyết không hoàn toàn chắc chắn rằng TBG mô mỡ tự chúng đem lại toàn bộ hiệu quả ghi nhận được. Trong khi tế bào gốc mô mỡ được khẳng định về tính an toàn rõ nét, nhiều khảo sát về nghiên cứu hoạt tính sinh học của nó cần được thực hiện trong điều trị bệnh tự kỷ để đem lại cái nhìn toàn diện và cụ thể cho liệu pháp này.

Tebao.vn