Của chúng tôi hệ thống miễn dịch giống như một lữ đoàn được huấn luyện bài bản.

Mỗi đơn vị có một đặc sản riêng. Một số tế bào trực tiếp tiêu diệt kẻ thù xâm lược; một số khác giải phóng các “chất đánh dấu” protein để thu hút các loại tế bào miễn dịch đến mục tiêu. Cùng nhau, họ là một lực lượng đáng gờm chống lại các mối đe dọa sinh học—cả mầm bệnh từ bên ngoài cơ thể và ung thư hoặc các tế bào “thây ma” lão hóa từ bên trong.

Với tuổi tác, tình bạn tan vỡ. Một số đơn vị bùng phát, gây viêm mãn tính tàn phá não và cơ thể. Những tế bào này làm tăng nguy cơ mắc chứng mất trí nhớ, bệnh tim và dần dần làm teo cơ. Các đơn vị khác chống lại mầm bệnh mới—chẳng hạn như một chủng cúm mới—suy yếu dần, khiến việc ngăn ngừa nhiễm trùng trở nên khó khăn hơn.

Tất cả những tế bào này đều đến từ một nguồn duy nhất: một loại tế bào gốc trong tủy xương.

Tuần này, ở một nghiên cứu xuất bản năm Thiên nhiênCác nhà khoa học cho biết họ đã khôi phục lại sự cân bằng giữa các đơn vị ở chuột già, đưa hệ thống miễn dịch của chúng trở lại trạng thái trẻ trung. Bằng cách sử dụng một kháng thể, nhóm nghiên cứu đã nhắm mục tiêu vào một quần thể tế bào gốc mà cuối cùng sẽ phát triển thành các tế bào miễn dịch gây viêm mãn tính. Các kháng thể bám vào mục tiêu và tập hợp các tế bào miễn dịch khác để tiêu diệt chúng.

Ở những con chuột già, phương pháp điều trị một lần đã tiếp thêm sinh lực cho hệ thống miễn dịch của chúng. Khi thử thách với vắc-xin, những con chuột tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh hơn so với những con chuột không được điều trị và sẵn sàng chống lại các bệnh nhiễm vi-rút sau này.

Làm trẻ hóa hệ thống miễn dịch không chỉ là giải quyết mầm bệnh. Hệ thống miễn dịch già làm tăng nguy cơ mắc các bệnh phổ biến các vấn đề y tế liên quan đến tuổi tác, chẳng hạn như mất trí nhớ, đột quỵ và đau tim.

“Loại bỏ các nguyên nhân cơ bản gây lão hóa là trọng tâm để ngăn ngừa một số bệnh liên quan đến tuổi tác,” đã viết nhà khoa học tế bào gốc Dr. Yasar Arfat Kasu và Robert Signer tại Đại học California, San Diego, những người không tham gia vào nghiên cứu. Sự can thiệp này “do đó có thể có tác động to lớn trong việc tăng cường khả năng miễn dịch, giảm tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của các bệnh viêm mãn tính và ngăn ngừa rối loạn máu”.

Kế thừa tế bào gốc

Tất cả các tế bào máu đều phát sinh từ một nguồn duy nhất: tế bào gốc tạo máu, hay tế bào gốc máu, cư trú trong tủy xương.

Một số tế bào gốc này cuối cùng trở thành tế bào bạch cầu “chiến đấu”, bao gồm cả tế bào T sát thủ – đúng như tên gọi của chúng – trực tiếp tiêu diệt tế bào ung thư và nhiễm trùng. Những tế bào khác trở thành tế bào B bơm ra kháng thể để đánh dấu những kẻ xâm lược để loại bỏ. Đơn vị này của hệ thống miễn dịch được mệnh danh là “thích nghi” vì nó có thể chống lại những kẻ xâm nhập mới mà cơ thể chưa từng thấy.

Vẫn còn nhiều tế bào gốc máu biến đổi thành vô số loại tế bào miễn dịch khác, bao gồm cả những loại tế bào ăn thịt kẻ thù theo đúng nghĩa đen. Những tế bào này tạo thành đơn vị miễn dịch bẩm sinh, hiện diện ngay từ khi sinh ra và là tuyến phòng thủ đầu tiên trong suốt cuộc đời của chúng ta.

Không giống như những đồng đội thích nghi của chúng, vốn nhắm mục tiêu chính xác hơn vào những kẻ xâm lược, đơn vị bẩm sinh sử dụng chiến lược “đốt cháy tất cả” để chống lại sự lây nhiễm bằng cách tăng cường tình trạng viêm cục bộ. Đó là một con dao hai lưỡi. Mặc dù hữu ích ở tuổi trẻ, nhưng theo tuổi tác, đơn vị này trở nên chiếm ưu thế, gây ra chứng viêm mãn tính và dần dần làm tổn thương cơ thể.

Lý do cho điều này có thể được tìm thấy ở nguồn gốc tế bào gốc của hệ thống miễn dịch.

Tế bào gốc máu có nhiều loại. Một số sản xuất cả hai đơn vị miễn dịch như nhau; những người khác thiên về đơn vị bẩm sinh. Với tuổi tác, cái sau dần chiếm lĩnh, làm tăng tình trạng viêm mãn tính đồng thời giảm khả năng bảo vệ chống lại mầm bệnh mới. Đây một phần là lý do tại sao người cao tuổi được khuyên nên tiêm phòng cúm mới và tại sao họ là những người đầu tiên được tiêm vắc xin chống lại Covid-19.

Nghiên cứu mới mô tả một cách tiếp cận thực tế để tái cân bằng hệ thống miễn dịch ở người già. Bằng cách sử dụng liệu pháp dựa trên kháng thể, các nhà khoa học đã trực tiếp tiêu diệt quần thể tế bào gốc dẫn đến tình trạng viêm mãn tính.

Tắm máu

Giống như hầu hết các tế bào, tế bào gốc tạo máu có một dấu vân tay độc nhất—một tập hợp các protein nằm rải rác trên bề mặt của chúng. Một tập hợp con của các tế bào, được gọi là my-HSC, có nhiều khả năng tạo ra các tế bào trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh, gây ra tình trạng viêm mãn tính theo tuổi tác.

Bằng cách khai thác nhiều bộ dữ liệu biểu hiện gen từ tế bào gốc máu, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy ba dấu hiệu protein mà họ có thể sử dụng để xác định và nhắm mục tiêu vào các tế bào my-HSC ở chuột già. Sau đó, họ thiết kế một kháng thể nhằm mục tiêu loại bỏ các tế bào.

Chỉ một tuần sau khi truyền vào chuột già, kháng thể này đã làm giảm số lượng tế bào myHSC trong tủy xương của chúng mà không gây hại cho các tế bào gốc máu khác. Một cuộc kiểm tra di truyền đã xác nhận cấu hình miễn dịch của chuột giống với chuột non hơn.

Việc điều trị một lần kéo dài “nổi bật” dài, Kasu và Signer viết. Một mũi tiêm duy nhất có thể làm giảm các tế bào gốc rắc rối trong ít nhất hai tháng – khoảng 1/12 tuổi thọ của chuột. Khi my-HSC không còn chiếm ưu thế, các tế bào gốc máu khỏe mạnh sẽ tiếp tục tồn tại bên trong tủy xương. Trong ít nhất 4 tháng, những con chuột được điều trị đã tạo ra nhiều tế bào trong đơn vị miễn dịch thích ứng hơn so với những con chuột cùng lứa tuổi, đồng thời ít bị viêm tổng thể hơn.

Như một thử nghiệm cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã thử thách những con chuột già với một loại virus khó. Để đánh bại sự lây nhiễm, nhiều thành phần của hệ thống miễn dịch thích nghi phải hoạt động nhịp nhàng và phối hợp với nhau.

Một số con chuột già đã được tiêm vắc-xin và điều trị bằng kháng thể. Những người khác chỉ nhận được vắc xin. Những người được điều trị bằng kháng thể có phản ứng miễn dịch bảo vệ lớn hơn. Khi được tiêm một liều vi-rút, hệ thống miễn dịch của họ nhanh chóng tuyển dụng các tế bào miễn dịch thích ứng và chống lại sự lây nhiễm – trong khi những người chỉ được tiêm vắc-xin phải vật lộn.

Khôi phục số dư

Nghiên cứu cho thấy không phải tất cả các tế bào gốc máu đều giống nhau. Việc loại bỏ những tác nhân gây viêm sẽ trực tiếp thay đổi “tuổi” sinh học của toàn bộ hệ thống miễn dịch, cho phép nó giải quyết tốt hơn những thay đổi có hại trong cơ thể và chống lại nhiễm trùng.

Giống như một thùng rác bị rò rỉ, các tế bào miễn dịch bẩm sinh có thể thải các phân tử gây viêm vào khu vực xung quanh chúng. Bằng cách làm sạch nguồn, kháng thể cũng có thể thay đổi môi trường mà các tế bào sống, để chúng có khả năng phát triển tốt hơn trong quá trình lão hóa.

Ngoài ra, hệ thống miễn dịch còn là “con mắt trên bầu trời” để theo dõi bệnh ung thư. Phục hồi chức năng miễn dịch có thể khôi phục hệ thống giám sát cần thiết để loại bỏ các tế bào ung thư. Phương pháp điều trị bằng kháng thể ở đây có khả năng kết hợp với liệu pháp CAR T hoặc các liệu pháp chống ung thư cổ điển, chẳng hạn như hóa trị, như một đòn hai tay chống lại căn bệnh này.

Nhưng nó sẽ không sớm đến các phòng khám. Nhóm ước tính không có những trở ngại bất ngờ hoặc trục trặc về quy định ba đến năm năm trước khi thử nghiệm trên người. Bước tiếp theo, họ đang tìm cách mở rộng liệu pháp để giải quyết các rối loạn khác liên quan đến hệ thống miễn dịch gặp trục trặc.

Ảnh: Volker Brinkmann

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://singularityhub.com/2024/03/29/a-new-treatment-rejuvenates-aging-immune-systems-in-elderly-mice/