Những con khỉ được ghép tế bào thần kinh phát triển từ tế bào gốc thể hiện sự cải thiện liên tục sau 2 năm.
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản báo cáo những kết quả hứa hẹn từ một liệu pháp thực nghiệm cho bệnh Parkinson có sự cấy ghép tế bào thần kinh được hình thành từ tế bào gốc “tái lập trình” vào trong não bộ. Một thử nghiệm được thực hiện trên khỉ bị bệnh cho thấy rằng liệu pháp này đã cải thiện các triệu chứng và dường như là an toàn, theo thư một nghiên cứu vào 30 tháng 8 trên tạp chí Nature1.
Các nghiên cứu nhận thấy rằng những tế bào được ghép tồn tại trong não bộ ít nhất 2 năm không gây nên những ảnh hưởng nguy hiểm trong cơ thể. Theo các nhà khoa học điều này đưa ra những hy vọng về thử nghiệm điều trị bệnh Parkinson bằng tế bào gốc ở người.
B. Bick, Poindexter, UT Med. School/SPL
Sự suy giảm các tế bào não bộ sản xuất ra chất dẫn truyền thần kinh dopamine chịu trách nhiệm cho những rối loạn vận động ở bệnh nhân Parkinson.
Jun Takahashi, nhà khoa học về tế bào gốc tại trường đại học Kyoto, Nhật Bản - người dẫn đầu nhóm nghiên cứu - nói rằng nhóm của ông lên kế hoạch bắt đầu ghép những tế bào thần kinh được biệt hóa từ tế bào gốc đa năng cảm ứng (induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs) cho bệnh nhân Parkinson trong thử nghiệm lâm sàng vào trong thời gian sắp tới.
Nghiên cứu này dường như thông tin cho các nhóm nghiên cứu khác trên toàn thế giới, những nhóm mà thực hiện các hướng tiếp cận khác nhau trong điều trị bệnh Parkinson, rằng cách sử dụng tế bào gốc vào các thử nghiệm lâm sàng sẽ sớm bắt đầu.
Tại sao tế bào gốc là một hướng điều trị hứa hẹn cho bệnh Parkinson ?
Parkinson là bệnh thoái hóa tế bào thần kinh, gây ra bởi sự chết các tế bào thần kinh chủ yếu sản xuất dopamine (dopaminergic neurons). Những tế bào này tạo ra một chất dẫn truyền thần kinh dopamine trong một số khu vực của não bộ. Bởi vì các tế bào não sản xuất dopamine có liên quan đến sự vận động, nên những người ở tình trạng bị mất các bào thần kinh sản xuất dopamine sẽ thường gặp các cơn run và co cứng cơ. Những điều trị gần đây giải quyết các triệu chứng của bệnh nhưng lại không tập trung vào nguyên nhân.
Các nhà nghiên cứu đã theo đuổi ý tưởng rằng tế bào gốc đa năng cảm ứng có khả năng biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau trong cơ thể, có thể thay thế những tế bào thần kinh sản xuất dopamine ở bệnh nhân Parkinson, và do vậy có tiềm năng chấm dứt hoặc đảo ngược tiến triển bệnh. Tế bào gốc phôi thai phát triển từ phôi thai người cũng có khả năng này tuy nhiên việc sử dụng loại tế bào này gây nên các tranh cãi về y đức. Tế bào iPSCs được hình thành từ việc chuyển đổi tế bào trưởng thành trở về trạng thái giống tế bào gốc phôi, có tính đa năng tương tự và không gây ra vấn đề y đức.
Nghiên cứu mới nhất đã phát hiện điều gì?
Nhóm nghiên cứu của Takahashi đã biệt hóa tế bào iPSCs có nguồn gốc từ cả người khỏe mạnh và từ bệnh nhân Parkinson thành những tế bào thần kinh sản xuất dopamine. Sau đó, họ cấy những tế bào này vào những con khỉ đuôi dài đã bị gây bệnh Parkinson bằng chất độc thần kinh.
Nhưng tế bào não được ghép sống sót ít nhất 2 năm và hình thành mối liên kết với các tế bào não của khỉ. Điều này có lẽ giải thích tại sao những con khỉ được điểu trị bởi các tế bào này bắt đầu di chuyển xung quanh cái lồng hơn mức bình thường.
Tại sao nghiên cứu này quan trong?
Nhóm nghiên cứu của Takahashi đã không tìm thấy bất kỳ dấu hiệu phát triển khối u từ tế bào đã cấy ghép – một vấn đề mấu chốt trong điều trị bệnh sử dụng tế bào gốc đa năng. Ngoài ra, họ cũng không thấy tế bào cấy ghép gây ra đáp ứng miễn dịch không thể kiểm soát được bằng thuốc ức chế miễn dịch.
“Điều này đang giải quyết những vấn đề trọng yếu cần được điều tra kĩ lưỡng trước khi chúng ta có thể ứng dụng tế bào iPSCs trên người”, theo như Anders Bjorklund, nhà thần kinh học tại đại học Lund, Thụy Điển.
Khi nào thử nghiệm lâm sàng bắt đầu và những thử nghiệm này sẽ tiến hành như thế nào?
“Tôi hy vọng chúng tôi có thể bắt đầu một thử nghiệm lâm sàng vào cuối năm tới”, Takahashi nói. Đây sẽ là thử nghiệm lâm sàng với iPSCs đầu tiên trên người bệnh Parkinson. Năm 2014, một phụ nữ 70 tuổi người Nhật Bản đã trở thành người đầu tiên được ghép tế bào iPSCs để điều trị bệnh thoái hóa điểm vàng.
Theo lý thuyết, tế bào iPSCs có thể được tạo ra đặc hiệu cho từng bệnh nhân. Điều này giúp loại bỏ việc sử dụng thuốc ức chế miễn dịch để chống thải ghép với mô lạ.
Nhưng Takahashi nhấn mạnh rằng sản xuất tế bào iPSCs theo yêu cầu cá nhân sẽ rất đắt tiền và tốn thời gian. Do vậy nhóm nghiên cứu của ông lên kế hoạch thiết lập các dòng tế bào iPSCs từ người khỏe mạnh và sau đó sử dụng chỉ dấu sinh học của tế bào miễn dịch để làm chúng tương thích với cơ thể bệnh nhân Parkinson. Họ hy vọng phương pháp này sẽ giảm thiểu đáp ứng miễn dịch và do đó giảm nhu cầu sử dụng thuốc ức chế miễn dịch.
Trong một nghiên cứu theo sau được đăng trên tạp chí Nature communications2, nhóm của Takahashi đã cấy vào các con khỉ tế bào thần kinh biệt hoá từ tế bào iPSCs từ những con khỉ đuôi dài khác nhau. Họ nhận thấy việc cấy ghép giữa các con khỉ có chỉ dấu sinh học của tế bào bạch cầu tương tự nhau chỉ gây nên phản ứng miễn dịch rất yếu.
Các hướng nghiên cứu nào khác về tế bào gốc đang được thử nghiệm cho bệnh Parkinson?
Đầu năm nay, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã bắt đầu một thử nghiệm điều trị bệnh Parkinson thông qua một hướng tiếp cận khác: chuyển tiền thân của tế bào thần kinh biệt hóa từ tế bào gốc phôi vào bệnh nhân. Những tế bào này sẽ biệt hóa thành tế bào thần kinh sản xuất dopamine. Một năm sau đó, trong một thử nghiệm độc lập khác, những bệnh nhân ở Australia nhận những tế bào tương tự. Nhưng một số nhà nghiên cứu khác lo ngại rằng việc cấy những tế bào chưa trưởng thành có thể phát triển những đột biến gây ra khối u.
Trong lúc đấy, những nhà khoa học trong “Hiệp hội nghiên cứu về điều trị bệnh Parkinson thông qua sử dụng tế bào gốc” (GForce-PD), nơi mà nhóm nghiên cứu của Takahashi là một thành viên, đã đưa ra những phương pháp thử nghiệm lâm sàng khác. Nhóm nghiên cứu ở Mỹ, Thụy Điển và ở Anh đã thực hiện những thử nghiệm cấy tế bào thần kinh sản xuất dopamine được biệt hóa từ tế bào gốc phôi vào người. Những dòng tế bào đã được thiết lập của tế bào gốc phôi có lợi thế là tất cả chúng đều được nghiên cứu kỹ càng và có thể nuôi cấy với số lượng lớn. Tất trả các bệnh nhân trong thử nghiệm có thể nhận một phương pháp điều trị đã được chuẩn hóa, theo Bjorklund, thành viên của hiệp hội nghiên cứu cho biết.
Jeanne Loring, nhà khoa học về tế bào gốc tại Viện nghiên cứu Scripps ở La Jolla, California, tiến hành ghép tế bào iPSCs có nguồn gốc từ tế bào thần kinh của người bệnh. Mặc dù mắc tiền, hướng tiếp cận này tránh được những bất lợi nguy hiểm từ thuốc ức chế miễn dịch, bà nói. Và bởi vì tế bào iPSCs được thiết lập một lần nữa cho mỗi bệnh nhân, các dòng tế bào phân chia tương đối ít, vì vậy giảm thiểu nguy cơ chúng sẽ phát triển các đột biến tạo khối u. Loring hy vọng bắt đầu thử nghiệm vào năm 2019. “Đây không nên là một cuộc đua và chúng tôi mong đợi sự thành công từ tất cả các hướng nghiên cứu”, bà nói.
Lorenz Studer, một nhà khoa học về tế bào gốc tại trung tâm ung thư Memorial Sloan Kettering ở New York, đang làm việc trên một thử nghiệm sử dụng tế bào thần kinh phát triển từ tế bào gốc phôi, nói rằng vẫn có những vấn đề cần được giải quyết, như là số lượng tế bào cần đưa vào trong mỗi lần cấy ghép. Nhưng ông nói rằng nghiên cứu mới nhất là “một tín hiệu cho thấy chúng ta đã sẵn sàng để tiến lên”.
Tác giả: Ewen Callaway. Nature doi:10.1038/nature.2017.22531
Biên dịch: Nguyễn Thị Thu Hoài (Đại học Tây Nguyên)
Tài liệu tham khảo:
1. Kikuchi, T. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature23664 (2017).
2. Morizane, A. et al. Nature Commun. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-00926-5 (2017).
