Tìm hiểu liệu pháp tái tạo myelin trong hệ thần kinh

Myelin là một chất giàu lipid và protein, bao bọc quanh sợi trục của dây thần kinh, được tạo ra bởi các dây thần kinh đệm. Chất này không chỉ giúp bảo vệ hệ thống thần kinh mà còn đảm bảo tốc độ dẫn truyền tín hiệu của các dây thần kinh. Khi các bao myelin này bị tổn thương hoặc phá huỷ có thể gây ra nhiều ảnh hưởng đến sức khoẻ. Hiện nay có nhiều nghiên cứu về liệu pháp tái tạo myelin trong thần kinh nhằm mang lại những bước tiến mới trong y học nói chung và điều trị bệnh thần kinh nói riêng.

Myelin là gì? Chức năng của bao myelin

Bao myelin là cấu tạo gồm chất béo và protein bao bọc xung quanh mỗi sợi trục của các tế bào thần kinh. Đây là cấu trúc đặc biệt, có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và đảm bảo xung thần kinh được dẫn truyền liên tục và nguyên vẹn. Đa số các sợi dây thần kinh vận động đều có bao myelin bao quanh. Myelin được tạo ra từ các tế bào oligodendrocytes trong não, tủy sống của hệ thần kinh trung ương và từ các tế bào Schwann trong hệ thần kinh ngoại vi.

Quá trình sản xuất bao myelin được gọi là myelin hoá. Quá trình này thường bắt đầu từ tháng thứ 4 của thai kỳ, kéo dài và phát triển hoàn chỉnh khi trẻ 8 tuổi. Myelin hoá mạnh nhất bắt đầu từ giai đoạn sơ sinh cho đến khi trẻ được 2 tuổi bởi lúc này trọng lượng của não tăng nhanh nhất.

Do có vai trò quan trọng nên tổn thương myelin liên quan đến nhiều bệnh lý như đa xơ cứng, loạn dưỡng chất trắng, đột quỵ, chấn thương não, lão hoá và một số dạng sa sút trí tuệ như bệnh Alzheimer.

Các tế bào thần kinh sẽ không hoạt động được nếu không được myelin hóa hoàn toàn. Ngoài ra, chậm myelin hóa chất trắng có thể làm trẻ chậm phát triển về tinh thần, vận động, chậm nói, chậm đi hoặc giảm khả năng nhận thức.

Một số chức năng quan trọng của bao myelin:

• Cấu tạo từ protein và chất béo nên tạo thành lớp bao phủ cách nhiệt giúp bảo vệ các tế bào thần kinh.
• Cho phép xung điện di chuyển nhanh chóng và hiệu quả giữa tế bào thần kinh này với những tế bào thần kinh tiếp theo.
• Đảm bảo duy trì sức mạnh của xung điện khi được truyền trên sợi trục.

Điều gì sẽ xảy ra nếu bao myelin bị tổn thương?

Khi bao myelin bị tổn thương, sẽ ảnh hưởng đến dây thần kinh gây ra những tổn thương, thoái hoá, đứt đoạn và khiến cho dây thần kinh bị mất chức năng, ảnh hưởng đến nhiều hoạt động của cơ thể.

Có hơn 100 tỷ tế bào thần kinh hoạt động liên tục để dẫn truyền và kiểm soát mọi hoạt động của cơ thể. Khi lớp myelin của bất kỳ tế bào thần kinh nào bị tổn thương thì tín hiệu dẫn truyền sẽ bị chậm hoặc thậm chí là dừng lại.

Hệ thống miễn dịch của cơ thể có thể lầm tưởng myelin là một chất lạ, dẫn đến kích hoạt các phản ứng viêm làm phá hỏng myelin và thậm chí là giết chết các tế bào tạo ra myelin. Sự phá huỷ myelin còn được gọi là quá trình khử myelin. Tuỳ vào vị trí myelin bị tổn thương mà nó sẽ gây ra các triệu chứng khác nhau.

Những bệnh lý gây tổn thương bao myelin

Tổn thương bao myelin có thể từ những tổn thương trên hệ thống thần kinh trung ương hay hệ thần kinh ngoại biên hay từ những thương tổn khác.

Một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tổn thương đến myelin của hệ thống thần kinh trung ương đó là bệnh đa xơ cứng. Một số bệnh lý khác trên hệ thần kinh trung ương cũng có thể gây ra những ảnh hưởng đến bao myelin như:

• Viêm não tuỷ rải rác cấp tính: Đây là bệnh lý miễn dịch với cường độ cao và nghiêm trọng trên thần kinh trung ương. Bệnh lý này khá hiếm gặp.
• Xơ cứng lan toả: Hay còn gọi là bệnh Schilder’s xơ cứng, một bệnh thoái hóa thần kinh điển hình gặp ở trẻ em.
• Viêm tuỷ ngang: Đây là bệnh lý rối loạn miễn dịch gây ra bệnh viêm tủy sống.
• Viêm dây thần kinh optica: Hệ thống miễn dịch qua trung gian kháng thể sẽ tấn công vào dây thần kinh thị giác và tuỷ sống của người bệnh.
• Viêm dây thần kinh thị giác: Một tình trạng viêm ở các dây thần kinh thị giác.
• Tổn thương hủy myelin “giống u”: Là tổn thương myelin duy nhất lớn hơn 2cm.

Các bệnh lý trên hệ thống thần kinh ngoại biên có thể tấn công đến bao myelin, chẳng hạn như:

• Hội chứng Guillain Barre: Đây là bệnh miễn dịch do nhiễm mycoplasma pneumoniae, cytomegalovirus, epstein-barr virus hay nhiễm virus cúm,…
• Viêm đa dây thần kinh huỷ myelin mạn tính: Bệnh lý tự miễn tiến triển chậm và tấn công vào bao myelin
• Bệnh thần kinh giảm protein paraproteinemic: Đây là loại bệnh lý thần kinh ác tính liên quan đến sự hiện diện của một kháng thể.
• Charcot Marie Tooth loại 1 và X: Bệnh lý thần kinh di truyền.
• Thiếu đồng: Đồng giúp bảo vệ bao myelin. Nếu thiếu đồng có thể làm cho bao myelin dễ hư hỏng, phá huỷ.

Ngoài ra, một số tình trạng khác cũng có thể làm tổn thương hoặc phá hủy bao myelin ở người lớn như đột quỵ, nhiễm độc, nhiễm trùng, rối loạn miễn dịch và chuyển hoá, thiếu vitamin B12, nghiện rượu hoặc do một số thuốc như ethambutol,… Một số bệnh lý di truyền hiếm gặp làm ảnh hưởng đến việc hình thành bao myelin như Tay-Sachs, Gaucher, hội chứng Hurler hay bệnh Niemann-Pick,…

Liệu pháp tái tạo myelin trong thần kinh

Liệu pháp tái tạo myelin được xem là một trong những liệu pháp chữa trị, phục hồi chức năng bao myelin tiềm năng hiện nay.

Việc tái tạo myelin phụ thuộc nhiều vào khả năng hoạt động của các tế bào oligodendrocytes tiền thần (oligodendrocyte progenitor cells - OPC). OPC là tế bào gốc của hệ thần kinh trung ương, phát triển thành tế bào oligodendrocytes trưởng thành để tạo nên myelin. Ở một số bệnh lý, OPC xuất hiện nhiều tại các vùng bị tổn thương nhưng lại không có khả năng biệt hoá để trở thành tế bào trưởng thành. Chính vì thế, đây là mục tiêu quan trọng được chú ý để can thiệp dược học.

Đã có hai nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature về việc phát hiện các hợp chất trị liệu giúp tăng cường khả năng myelin hoá của các tế bào OPC trong não và thúc đẩy quá trình biệt hoá để trở thành tế bào oligodendrocytes trưởng thành. Thông qua việc sàng lọc các phân tử nhỏ có hoạt tính sinh học trên OPC biệt hoá từ tế bào gốc mô ngoại phôi bì, các nhà khoa học đã phát hiện ra hai loại thuốc đó là miconazole - một chất kháng nấm và clobetasol - chất béo steroid có khả năng thúc đẩy việc tạo myelin và biệt hoá tế bào OPC trên mô hình chuột mô phỏng bệnh xơ cứng rải rác. Ngoài ra, nghiên cứu cũng chứng minh được tác động liên quan đến đáp ứng miễn dịch của các hợp chất này.

Mặc dù hiện nay có một số nghiên cứu đầy hứa hẹn đang được tiến hành thử nghiệm trên lâm sàng để kiểm tra kết quả đã thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được công bố trước đó, nhưng vẫn chưa có loại thuốc điều trị tình trạng myelin nào được phê duyệt sử dụng trên thị trường. Nếu các thử nghiệm thành công thì liệu pháp tái tạo myelin trong hệ thần kinh trung ương dựa trên việc kết hợp các tế bào gốc và dược học sẽ tạo nên một đột phá mới trong việc chữa trị nhiều bệnh nan y về thần kinh.

Bao myelin là một chất thiết yếu đảm bảo cho hệ thống thần kinh hoạt động một cách nhịp nhàng và liên tục, đảm bảo thông tin liên lạc từ tất cả các bộ phận. Các nhà nghiên cứu vẫn đang trong quá trình nỗ lực để tìm kiếm những cách bảo vệ, sửa chữa và tái tạo myelin. Hy vọng trong tương lai gần, liệu pháp tái tạo myelin trong thần kinh sẽ có những bước tiến mới đột phá.