Kiểm soát bạch cầu trung tính bằng tế bào gốc trung mô

Sự hoạt hóa bạch cầu trung tính là một phản ứng miễn dịch mạnh và hiệu quả với các vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể con người. Tuy nhiên, sự kích hoạt bất thường của bạch cầu trung tính kết hợp với một số rối loạn nhất định hoặc trong các phản ứng với vết thương không lành mãn tính [1] có thể gây ra tổn hại nghiêm trọng đối với mô.

Chúng ta cũng đang thiếu các chiến lược điều trị hiệu quả hiện trạng trên và điều này dẫn đến nghiên cứu của các nhà khoa học từ các Phòng thí nghiệm Karin Scharffetter-Kochanek (Đại học Ulm, Đức) nghiên cứu khả năng kháng viêm của tế bào gốc trung mô (MSC) [2] có thể mang lại một giải pháp tiềm năng. Phát hiện mới của họ được báo cáo trong tạp chí Stem cell, cho thấy một phương pháp trị liệu dựa trên tế bào gốc có thể mang tiềm năng lớn [3].

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả tác động của MSC lên sự tiết các chất oxy hóa của bạch cầu trung tính, tức việc giải phóng nhanh chóng của các gốc tự do oxy hóa (ROS) thường được sử dụng để tiêu diệt các vi sinh vật. Điều thú vị là, các tế bào MSCs từ mô mỡ có khả năng ức chế việc sản xuất các gốc oxy hóa của bạch cầu trung tính in vitro và in vivo trong một mô hình viêm da chuột [4] và tương quan với giảm số tế bào bạch cầu trung tính chết. Hơn nữa, tiêm MSC cũng làm giảm sự phục hồi hoạt động của bạch cầu trung tính và bảo vệ cấu trúc mạch trong mô hình chuột viêm mạch qua trung gian phức hợp miễn dịch, mà bình thường sự kích hoạt bạch cầu trung tính sẽ làm hỏng các thành mạch dẫn đến phù nề và xuất huyết.

Nhưng các tế bào MSC ngăn cản được tất cả tế bào bạch cầu trung tính không làm tổn thương các mô như thế nào? Nghiên cứu này đã nêu bật bốn chiến lược chính (Xem hình); 1) ức chế sự hình thành các liên kết ngoại bào với bạch cầu trung tính (NET), được sử dụng để bẫy và tiêu diệt vi sinh vật [5], 2) nhấn chìm và trung hòa bạch cầu trung tính, 3) ức chế sự rò rỉ của các enzym phân giải chất nền ngoại bào, và 4) giải phóng superoxide dismutase 3 (SOD3) để ức chế các phản ứng của các gốc oxy hóa tự do [6].

Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao thường gắn liền với các tổn hại gây ra bởi sự hoạt hóa bạch cầu trung tính không mong muốn, nghiên cứu này mô tả một cơ chế thú vị có khả năng ức chế các hậu quả như vậy. MSC dường như có một khả năng mạnh để giữ những bạch cầu trung tính trong tầm kiểm soát.

Hình minh họa: Bốn chiến lược MSC kiểm soát tác động của bạch cầu trung tính trong các bệnh và tổn thương

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ PHẠM TIẾN TRIỀU
Theo stemcellsportal.com

Tài liệu trích dẫn

1. McDaniel JC, Roy S, and Wilgus TA. Neutrophil activity in chronic venous leg ulcers–a target for therapy? Wound Repair Regen 2013;21:339-351.
2. Stappenbeck TS and Miyoshi H. The role of stromal stem cells in tissue regeneration and wound repair. Science 2009;324:1666-1669.
3. Jiang D, Muschhammer J, Qi Y, et al. Suppression of Neutrophil-Mediated Tissue Damage-A Novel Skill of Mesenchymal Stem Cells. Stem Cells 2016;34:2393-2406.
4. Fretland DJ, Gokhale R, Mathur L, et al. Dermal inflammation in primates, mice, and guinea pigs: attenuation by second-generation leukotriene B4 receptor antagonist, SC-53228. Inflammation 1995;19:333-346.
5. Brinkmann V, Reichard U, Goosmann C, et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science 2004;303:1532-1535.
6. Kemp K, Gray E, Mallam E, et al. Inflammatory cytokine induced regulation of superoxide dismutase 3 expression by human mesenchymal stem cells. Stem Cell Rev 2010;6:548-559.