Các nhà khoa học tại Trường Đại học Pennsylvania State (bang Pennsylvania) thuộc State College đã biến đổi thành công các tế bào thần kinh đệm thành các tế bào thần kinh chức năng bằng cách sử dụng kết hợp chỉ bốn phân tử nhỏ. Các tế bào thần kinh đệm  là những tế bào hỗ trợ, bảo vệ tế bào thần kinh, và thực hiện các chức năng tâm thần của não.

Các nhà nghiên cứu đã tiến thêm một bước trong cuộc tìm kiếm, tạo ra được loại thuốc có thể phục hồi chức năng não bị tổn thất do đột quỵ, chấn thương não và các tình trạng như bệnh Alzheimer.

Trong một bài báo nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Stem Cell Reports gần đây, các nhà nghiên cứu cho biết các tế bào thần kinh mới này của họ tồn tại trong môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được 7 tháng. Nó có chức năng hoạt động như các tế bào não bình thường. Nó hình thành các mạng và liên lạc với nhau bằng cả tín hiệu điện và hóa học.

Tế bào thần kinh đệm tăng sinh sau chấn thương

Theo Gong Chen, tác giả nghiên cứu cao cấp, giáo sư sinh học tại Pennsylvania State, giải thích rằng tế bào thần kinh không tái tạo khi mô não bị tổn thương. Ngược lại, các tế bào thần kinh đệm, tập hợp xung quanh mô não bị tổn thương, có thể sinh sôi nảy nở sau chấn thương não.

Trong bài nghiên cứu của họ, ông và nhóm nghiên cứu đã mô tả cách thức các tế bào thần kinh đệm hình thành các vết sẹo bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương thêm. Tuy nhiên, do sự hiện diện liên tục của chúng, sẹo thần kinh đệm cũng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào thần kinh mới và sự truyền tín hiệu giữa chúng.

Các tác giả nghiên cứu lưu ý rằng, các nỗ lực trước đây để khôi phục tái tạo tế bào thần kinh bằng cách loại bỏ các vết sẹo thần kinh đệm đã có những thành công nhất định. Do đó, giáo sư Chen tin rằng cách tốt nhất để khôi phục các chức năng thần kinh bị mất là tạo ra các tế bào thần kinh mới từ các tế bào thần kinh đệm xung quanh các tế bào thần kinh đã chết.

Lập trình lại tế bào hình sao thành tế bào thần kinh

Trong nghiên cứu trước đây, Giáo sư Chen và nhóm của ông đã chỉ ra rằng có thể “lập trình hóa học” lại một loại tế bào thần kinh đệm (tế bào hình sao) thành tế bào thần kinh bằng cách sử dụng 9 phân tử nhỏ theo một trình tự nhất định. Tuy nhiên, họ nhận ra rằng nó quá phức tạp khi chuyển dịch phương pháp này từ phòng thí nghiệm đến lâm sàng. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu mới là tìm ra sự kết hợp các phân tử có thể tái lập trình tế bào hình sao thành tế bào thần kinh chức năng theo cách đơn giản hơn, ít phân tử hơn.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm kết hợp hàng trăm phân tử với nhau cho đến khi họ tìm thấy một công thức hiệu quả tối ưu nhất chỉ bao gồm “bốn loại thuốc cốt lõi”.

Jiu-Chao Yin cho biết: “Bằng cách sử dụng bốn phân tử, tiến hành điều chỉnh bốn đường truyền tín hiệu quan trọng trong tế bào hình sao ở người, chúng tôi có thể biến đổi tế bào hình sao thành các tế bào thần kinh chức năng hiệu quả tới 70%”.

Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm hiệu quả của việc loại bỏ một trong bốn phân tử khỏi công thức tuy nhiên, không có công thức ba loại thuốc nào hiệu quả như phiên bản bốn loại thuốc. Trên thực tế, sự kết hợp ba loại thuốc tốt nhất có hiệu quả thấp hơn 20% so với kết hợp bốn loại thuốc. Ngoài ra, ông và nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng khi tiêm bốn loại thuốc vào chuột trưởng thành đã làm tăng việc tạo ra các tế bào não mới ở vùng hải mã, một vùng não đóng vai trò trong trí nhớ.

Những phát hiện này chỉ là một bước tiến mới trong việc tái tạo tế bào thần kinh. Cũng cần có thêm những khám phá về tác dụng phụ và độ an toàn của thuốc. Tuy nhiên, họ tin rằng một ngày nào đó, công thức bốn loại thuốc mới của họ sẽ như là một phương pháp điều trị đơn giản cho những người mất chức năng thần kinh do chấn thương não, đột quỵ và các tình trạng thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer.

P.T.T (NASATI), theo https://www.medicalnewstoday.com/articles/324410.php,