Các nhà nghiên cứu đã biến đổi các tế bào miễn dịch não thành tế bào thần kinh thay thế các tế bào thần kinh bị tổn thương và phục hồi chức năng ở những con chuột bị ảnh hưởng bởi đột quỵ. Bước tiếp theo sẽ là điều tra xem liệu có thể đạt được kết quả tương tự khi sử dụng tế bào não người hay không, mở ra cánh cửa điều trị đột quỵ.
Sau đột quỵ hoặc các bệnh mạch máu não khác dẫn đến lưu lượng máu đến não kém, tế bào thần kinh bị tổn thương hoặc chết, dẫn đến những khiếm khuyết đặc biệt về thể chất và tâm lý. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyushu ở Nhật Bản đã khôi phục chức năng vận động ở những con chuột bị đột quỵ bằng cách chuyển đổi microglia, tế bào miễn dịch chính của não, thành tế bào thần kinh.
Kenichi Nakajima, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Khi chúng ta bị cắt hoặc bị gãy, các tế bào da và xương của chúng ta có thể tái tạo, do đó chữa lành cơ thể. Nhưng các tế bào thần kinh trong não của chúng ta không tái tạo dễ dàng nên tổn thương thường là vĩnh viễn. Vì vậy, chúng ta cần tìm những cách mới để chứa các tế bào thần kinh đã mất."
Các nhà nghiên cứu đã biết từ các nghiên cứu trước đây rằng microglia có thể được dỗ dành để phát triển thành tế bào thần kinh trong não của những con chuột khỏe mạnh. Sau cơn đột quỵ, microglia, chịu trách nhiệm loại bỏ các tế bào não bị tổn thương hoặc chết, di chuyển đến vị trí tổn thương và tái tạo nhanh chóng.
"Microglia rất phong phú và nằm ở chính xác nơi chúng ta cần, vì vậy chúng là mục tiêu dịch mã lý tưởng", Takashi Irie, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết.
Các nhà nghiên cứu gây ra đột quỵ ở chuột bằng cách chặn tạm thời động mạch não giữa bên phải, một mạch máu chính trong não thường liên quan đến đột quỵ ở người. Sau một tuần, các nhà nghiên cứu quan sát thấy sự suy giảm chức năng vận động ở chuột, với sự sụt giảm đáng kể số lượng tế bào thần kinh ở vùng thể vân, một vùng não liên quan đến việc ra quyết định, lập kế hoạch hành động và kiểm soát vận động.
Họ đã sử dụng lentivirus—một phân lớp của retrovirus được sử dụng làm vật trung gian truyền virus—để chèn DNA vào microglia tại vị trí bị tổn thương do đột quỵ. DNA chứa các hướng dẫn sản xuất NeuroD1, một loại protein gây ra sự chuyển đổi tế bào thần kinh. Trong vài tuần tiếp theo, những tế bào này sẽ phát triển thành tế bào thần kinh.
DNA, chức năng vận động của chuột được cải thiện. Đến tuần thứ 8, các tế bào thần kinh mới được tạo ra đã tích hợp thành công vào các mạch não. Khi các nhà nghiên cứu loại bỏ các tế bào thần kinh mới, những cải thiện về chức năng vận động biến mất, điều này xác nhận rằng các tế bào thần kinh mới góp phần trực tiếp vào sự phục hồi của chuột.
Nakajima cho biết: "Những kết quả này rất hứa hẹn. Bước tiếp theo là kiểm tra xem NeuroD1 có thể chuyển đổi microglia của con người thành tế bào thần kinh một cách hiệu quả hay không và xác nhận rằng phương pháp đưa gen vào microglia của chúng tôi là an toàn."
Vì chuột được điều trị trong giai đoạn cấp tính sau đột quỵ, khi microglia đã di chuyển đến vị trí tổn thương nên các nhà nghiên cứu đã lên kế hoạch tiếp theo xem liệu chúng có thể tạo ra hiệu ứng phục hồi ở chuột ở các giai đoạn sau hay không.
Nghiên cứu được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS).