Phát sinh thần kinh: Chúng ta có thể buộc não tái tạo không?
Cho đến thế kỷ trước, chúng ta đã bị thuyết phục rằng sự hình thành tế bào thần kinh - nghĩa là quá trình tạo ra các tế bào thần kinh - đã bị hạn chế theo thời gian động vật vẫn còn trong tử cung của tổ tiên. Một bằng chứng tốt cho lý thuyết này là khả năng hạn chế của con người trong việc phục hồi sau đột quỵ hoặc tổn thương thần kinh do tai nạn.
Nhưng thời gian trôi qua, nghiên cứu mới tìm thấy bằng chứng cho thấy bộ não của các động vật trưởng thành khác có thể tái tạo. Đây là trường hợp, ví dụ, với chim hoàng yến. Một nghiên cứu được công bố vào năm 1980 bởi Fernando Nottebohm thuộc Đại học Rockefeller ở New York cho thấy trong mùa thu, những con chim này tái tạo các tế bào não mà chúng mất trong mùa đông.
Vào thời điểm đó, phát hiện này đã gây ra một số cơn thịnh nộ trong cộng đồng khoa học, như theo bài báo của Fantasy Fantasy Fix xuất bản trên tạp chí New Scienceist ngày 18 tháng 2 năm 2012, điều này có thể làm mới lại hy vọng của những người cần điều trị hiệu quả hơn. đối với các bệnh như bệnh Parkinson. Mặc dù một số nhà thần kinh học nói rằng đây không phải là trường hợp của người trưởng thành, những người khác cảm thấy đủ cảm hứng để theo đuổi một quá trình tương tự trong loài của chúng ta.
Tái tạo não ở động vật có vú
Năm 1992, các nhà nghiên cứu Samuel Weiss và Brent Reynold thuộc Đại học Calgary, Alberta, Canada, đã phân lập các tế bào não từ những con chuột có đặc điểm giống tế bào gốc. Được điều khiển trong các phòng thí nghiệm, những tế bào này đã tạo ra các tế bào thần kinh mới cũng như các loại tế bào não khác.
Trong tự nhiên, các "tế bào mẹ" này hoạt động tương tự nhau. Fred Gage thuộc Viện Salk ở California phát hiện ra rằng chất tương tự được thêm vào chúng trong phòng thí nghiệm cũng có mặt trong DNA của những động vật có vú này. Ngoài ra, nhóm của Gage đã phát hiện sự hiện diện của protein chỉ được sản xuất bởi các tế bào thần kinh "sơ sinh".
Nhờ loại nghiên cứu này, người ta đã phát hiện ra rằng ở chuột trưởng thành, sự phát sinh thần kinh xảy ra trong các khoang não chứa đầy dịch não tủy. Điều thú vị là hệ thống thần kinh bắt đầu phát triển tương tự dưới dạng một ống rỗng kéo dài qua "lưng" của phôi. Chính từ điều này mà các tế bào thần kinh mới được hình thành sau đó tạo ra não và tủy sống.
Và nó không chỉ là những con chuột có bằng chứng thần kinh. Vào cuối những năm 1990, người ta đã phát hiện ra rằng những con khỉ trưởng thành cũng tạo ra các tế bào mới ở vùng hải mã, một vùng não được coi là "chỗ ngồi của trí nhớ". Rõ ràng, khỉ giống con người hơn chuột rất nhiều, vì vậy vào thời điểm này tin tức này rất lạc quan.
Con người thì sao?
Tin tức lớn đã đến khi nhóm của Gage có thể phân tích bộ não của năm người bị ung thư. Trong khi những bệnh nhân này còn sống, các nhà nghiên cứu đã phải tiêm bromodeoxyuridine (BrdU), một chất dùng để phát hiện sự tăng sinh tế bào trong các mô sống, rất hữu ích để tăng cường khối u và cho phép các bác sĩ hình dung rõ hơn về giai đoạn của bệnh. Điều thú vị là, sau cái chết của những bệnh nhân này, BrdU đã được phát hiện ở vùng hải mã của tất cả các bệnh nhân, do đó cho thấy các tế bào mới được tạo ra ở khu vực đó.
Phát hiện này đã lan rộng khắp thế giới với nhiều sự lạc quan, vì ban đầu, có vẻ như bộ não có khả năng thích nghi cao hơn nhiều với các tình huống bất lợi so với cộng đồng khoa học tin tưởng. Thật không may, một kinh nghiệm như vậy vẫn chưa được lặp lại. Tuy nhiên, những người khác chứng thực cho kết quả tương tự.
Gerd Kempermann thuộc Trung tâm trị liệu tái sinh ở thành phố Dresden, Đức, đã tiến hành sàng lọc 15 loại kháng thể khác nhau được sử dụng để phát hiện một số protein được tạo ra bởi các tế bào thần kinh mới được tạo ra. Bộ não của 54 người đã chết khi gần 100 tuổi được phân tích.
Đáng ngạc nhiên, kết quả tương tự như kết quả thu được trước đây với chuột lang trong phòng thí nghiệm: sự hiện diện của các chỉ định cho thấy các tế bào mới đang được tạo ra ở vùng hải mã. Trong một cuộc phỏng vấn với tạp chí New Scienceist vào ngày 18 tháng 2 năm 2012, Tiến sĩ Kempermann tuyên bố rằng mặc dù thế hệ tế bào suy giảm theo một độ tuổi, người ta có thể cảm nhận được hoạt động này ngay cả ở người lớn tuổi.
Ngoài ra, cũng có thể phát hiện sự hiện diện của các tế bào gốc trong não của Homo sapiens. Phát hiện này chỉ được thực hiện bởi những bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật để điều trị động kinh. Phương pháp điều trị về cơ bản bao gồm loại bỏ các phần của não nơi những cơn co giật này bắt nguồn xung quanh vùng hải mã.
Do đó, có thể phân lập những gì dường như là tế bào gốc nằm trong các mẫu bị loại bỏ này. Mặc dù các tế bào này có khả năng tăng trưởng trong phòng thí nghiệm hạn chế, chúng có khả năng tạo ra các tế bào thần kinh mới. Đối với các nhà thần kinh học, đây là một tin tuyệt vời, vì "kho chứa" tế bào này có thể được khai thác để điều trị đột quỵ và các bệnh như Parkinson và Alzheimer.
Thần kinh và hoài nghi khoa học
Như có thể dự đoán, một số nhà khoa học phản đối ý kiến cho rằng sự phát sinh thần kinh là có thể ở người trưởng thành. Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature (tập 478; trang 333), nhà thần kinh học nổi tiếng Pasko Rakic tuyên bố rằng dữ liệu tìm thấy trong các thí nghiệm trên chuột không thể áp dụng cho con người.
Như thể điều đó là không đủ, Rakic tuyên bố rằng việc sử dụng BrdU trong các thí nghiệm như vậy là không đáng tin cậy, vì chất này có thể gây ra sự phân chia tế bào. Do đó, nhiều xét nghiệm hiện được thực hiện với các kháng thể xác định protein được tạo ra bởi các tế bào thần kinh mới, nhưng vẫn không có sự đồng thuận nào về việc protein có thể xác định được sự hiện diện của các tế bào thần kinh mới được tạo ra một cách đáng tin cậy. Ngoài ra, các thí nghiệm tìm thấy sự hiện diện của sự hình thành thần kinh ở khỉ chỉ được thực hiện với BrdU.
Nói một cách thẳng thắn, các nhà khoa học vẫn nhìn thấy sự hình thành thần kinh nghi ngờ tổng hợp tình hình bằng cách nói rằng không có bằng chứng nào cho thấy hiện tượng như vậy xảy ra ở vỏ não, rằng có bằng chứng mâu thuẫn về sự ra đời của các tế bào thần kinh mới trong bóng đèn khứu giác - vùng não chịu trách nhiệm cho các tế bào thần kinh. chúng ta cảm thấy có mùi - và bằng chứng bị hạn chế trong trường hợp của đồi hải mã, sự phát sinh thần kinh dường như giảm đi khi tuổi tác tăng lên và không biết chắc chắn liệu số lượng có sẵn có thể hữu ích theo bất kỳ cách nào.
Ý tưởng cũ cho rằng bộ não con người trưởng thành không thể tái tạo có thể là sự thật. Theo Rakic và các nhà khoa học khác, rất có khả năng với một thời đại tiên tiến, bộ não của chúng ta ổn định hơn khả năng thích nghi. Tuy nhiên, vẫn còn hy vọng cho những bệnh nhân mắc bệnh thần kinh hoặc chấn thương: ghép tế bào thần kinh do phòng thí nghiệm tạo ra vào não của bệnh nhân.
Thật không may, loài người vẫn còn một chặng đường dài trước khi các kỹ thuật này đến được các bệnh viện và phòng khám trên khắp thế giới. Nhưng điều quan trọng là phải biết rằng chúng tôi đã thực hiện những bước đầu tiên để biến điều này thành hiện thực.
Đề XuấT
