Chính tế bào "phản bội" này là nguyên nhân khiến cơ thể tự hủy hoại mình

Những tế bào B "phản bội" có thể là nguyên nhân khiến cơ thể chúng ta quay ra hủy hoại các tế bào khỏe mạnh. Nghiên cứu mới này có thể làm thay đổi cách nhìn cũng như phương pháp điều trị của chúng ta về bệnh tự miễn.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện được phản ứng này sau bốn năm ròng rã nghiên cứu trên chuột. Phản ứng dây chuyền này được mô tả như một chiếc tàu đang chạy trên đường ray, và chỉ cần xảy ra một lỗi sai nhỏ, cơ thể sẽ nảy sinh cơ chế tự tấn công bản thân một cách tàn nhẫn.

Nghiên cứu tập trung vào phân tích hoạt động bất thường của tế bào B. Thông thường, các tế bào này sản sinh ra kháng thể và lập trình các tế bào miễn dịch để chúng tấn công các kháng nguyên không mong muốn (hoặc những tác nhân lạ). Nhưng các nhà khoa học đã tìm thấy sự thay đổi trong các tế bào B của chuột, chúng làm thay đổi hành vi thông thường của tế bào B và gây ra những cuộc tấn công vào chính cơ thể.

Bác sĩ Michael Carroll - thành viên nhóm nghiên cứu thuộc Bệnh viện Nhi Boston và Trường Y khoa Harvard (HMS), cho biết: "Khi cơ thể phát hiện các mô của mình đang bị mất đi, phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra giống như một chiếc tàu hỏa đang chạy. Ngay lập tức, hệ thống miễn dịch chống lại các protein hay các kháng nguyên trong cơ thể, giống như khi chúng “hành xử” với một mầm bệnh từ bên ngoài xâm nhập vào".

Tế bào B tạo ra những thể tự kháng có hại. (Ảnh: Carroll Lab).

Những tế bào B "phản bội" này có thể giải thích cho hiện tượng sinh học được gọi là sự lan rộng của các epitope. Điều này khiến cơ thể chúng ta bắt đầu săn lùng các kháng nguyên mà đáng lẽ không nằm trong “danh sách cần tiêu diệt” của hệ thống miễn dịch.

Kháng thể là các phân tử immunoglobulin do các tế bào lympho B cũng như các tương bào tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus. Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất. Epitope, hay còn gọi là quyết định kháng nguyên (antigenic determinant) là vị trí cấu trúc trên một phân tử kháng nguyên có thể phản ứng với một kiểu cấu trúc hóa học của phân tử kháng thể hoặc phân tử thụ thể, trong máu hoặc trên tế bào miễn dịch.

Sự lan rộng của epitope từ lâu đã được quan sát trong phòng thí nghiệm nhưng việc nó đã xảy ra như thế nào thì vẫn còn là một ẩn số. Cả việc tại sao các bệnh tự miễn dịch lại tiến triển theo thời gian và nhắm mục tiêu vào các cơ quan và mô khỏe mạnh cũng chưa được giải thích rõ ràng.

Để tìm lời giải đáp, các nhà nghiên cứu đã quan sát những con chuột mắc bệnh tự miễn lupus – đây được xem là loại bệnh tự miễn căn bản làm nền tảng cho bệnh tự miễn phát triển sau này.

Nhà nghiên cứu Søren Degn thuộc Bệnh viện Nhi Boston và Trường Đại học Aarhus ở Đan Mạch, cho biết: "Lupus được biết đến như là “người bắt chước vĩ đại” bởi nó có nhiều biểu hiện lâm sàng giống như các điều kiện thông thường. Đây là bệnh rối loạn chức năng đa cơ quan với rất nhiều mô và kháng nguyên tiềm ẩn bị ảnh hưởng”.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ "confetti" (nhiễu điểm) trong hình ảnh để theo dõi các tế bào B khác nhau trong cơ thể bằng chất đánh dấu đặc biệt (protein huỳnh quang).

Các kháng nguyên trong cơ thể. (Ảnh: Carroll Lab).

Khi các tế bào B cảm nhận được một tác nhân lạ - hay một thứ gì khác thường - chúng hoạt động trong các cụm được gọi là germinal centre (khu vực tăng sinh trung tâm nang bạch huyết). Ví dụ, những trung tâm này khiến các hạch bạch huyết phồng lên khi bạn cảm thấy lạnh.

Các tế bào B nhân bản tiêu diệt lẫn nhau trong các trung tâm nhằm giúp cơ thể xác định kháng thể nào phù hợp nhất để chống lại mối đe dọa. Vấn đề xảy ra khi cơ thể nghĩ một protein bình thường là một mối đe dọa, dẫn đến tế bào B tạo ra các thể tự kháng gây hại cho chính cơ thể của nó.

"Theo thời gian, các tế bào B ban đầu tạo ra các thể tự kháng gây hại và đến lượt mình thể tự kháng lại tạo ra các tế bào B và quá trình đó cứ tiếp tục mãi mãi - giống như những gợn sóng lan rộng ra khi một viên sỏi rơi xuống nước", nhà nghiên cứu Degn nói.

Điều này chỉ mới được kiểm tra ở chuột, nhưng hiện tại các nhà nghiên cứu muốn sử dụng mô hình confetti để xem sự tạo ra tế bào B của thể tự kháng được điều chỉnh và tăng tốc như thế nào.

Việc vô hiệu hóa germinal centre theo một số cách có thể phá vỡ chu kỳ luẩn quẩn mà các bệnh tự miễn dịch tạo ra. Nó sẽ giúp ngăn chặn bộ nhớ ngắn hạn của hệ thống miễn dịch, nhưng để điều trị dứt điểm thì vẫn còn rất nhiều công việc phải làm.

Nghiên cứu mới được cho một bước tiến đầy hứa hẹn để ngăn chặn sự sản sinh không thể ngừng lại của các tế bào B và thể tự kháng.

Ông Carroll nói: "Phát hiện này thật sự rất bất ngờ. Nó không những cho chúng ta biết các tế bào B đang cạnh tranh với nhau bên trong các trung tâm để tạo ra thể tự kháng. Mà chúng ta còn thấy rằng hệ thống miễn dịch mở rộng ra tấn công các mô khác trong cơ thể, dẫn đến sự phát triển của epitope với tốc độ của một vụ cháy rừng".

Nghiên cứu này đã được xuất bản trên tờ Cell.

Bệnh tự miễn về cơ bản là làm cơ thể chống lại chính nó. Trong cơ thể mỗi người đều có một hệ thống miễn dịch với chức năng bảo vệ cơ thể chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn và bệnh tật. Tuy nhiên, ở một số người, vì nhiều lý do khác nhau, hệ thống miễn dịch bị rối loạn chức năng và mất khả năng phân biệt lạ - quen, quay ra tấn công lại chính các tế bào của cơ thể, từ đó sinh ra các bệnh lý tự miễn dịch. Bệnh tự miễn là một trong 10 nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở phụ nữ.

Từ khóa liên quan:

tế bào b

tế bào phản bội

bệnh tự miễn

kháng nguyên

sự lan rộng của các epitope

germinal centre

Michael Carroll