Liệu pháp tế bào gốc là một phương pháp tiếp cận đầy hứa hẹn để điều trị đột quỵ do thiếu máu cục bộ

Đột quỵ còn được gọi là tai biến mạch máu não. Đây là tình trạng não bộ bị tổn thương nghiêm trọng do quá trình cấp máu não bị gián đoạn hoặc giảm đáng kể do tắc nghẽn hoặc vỡ mạch máu khiến não bộ bị thiếu oxy, không đủ dinh dưỡng để nuôi các tế bào. Đột quỵ là một rối loạn đa yếu tố và là nguyên nhân gây ra tình trạng tàn tật lâu dài hoặc gây ra tử vong với 6,6 triệu ca tử vong do đột quỵ vào năm 2019. Sau khi bị đột quỵ, hơn 1/3 bệnh nhân bị rối loạn chức năng và thần kinh. Các yếu tố nguy cơ liên quan đến đột quỵ do thiếu máu đã được chứng minh như yếu tố di truyền, bệnh tim, tuổi tác, giới tính, tăng huyết áp, hút thuốc, chế độ ăn uống không lành mạnh, ít vận động, tiểu đường, sử dụng quá nhiều rượu và ma túy. Các phương pháp điều trị được sử dụng bao gồm phẫu thuật kết hợp với sử dụng thuốc.

Mục đích của việc phẫu thuật hay dùng thuốc đều để loại bỏ cục máu đông để ngăn ngừa sự suy thoái của hệ thần kinh. Tuy nhiên phẫu thuật không phải là một phương pháp an toàn và dùng thuốc ẩn chứa nhiều thách thức như tương tác thuốc-thuốc, khó đưa thuốc qua hàng rào máu não, chảy máu dạ dày làm giảm hiệu quả điều trị hoặc nguy cơ bị đột quỵ lại trong thời ngắn sau khi điều trị.

Liệu pháp tế bào gốc đang được kì vọng mang tới hiệu quả điều trị ổn định và lâu dài đồng thời là một biện pháp hứa hẹn do tiềm năng bảo vệ và tái tạo của chúng. Nhiều nghiên cứu được thực hiện để đánh giá tiềm năng của nhiều loại tế bào gốc khác nhau như tế bào gố ctrung mô, tế bào gốc đa năng cảm ứng, tế bào gốc phôi cũng như tế bào gốc thần kinh. Liệu pháp tế bào gốc trong điều trị đột quỵ nhằm tái tạo thần kinh, giảm mất tế bào thần kinh và bảo vệ tế bào thần kinh trong giai đoạn cấp tính của đột quỵ để hạn chế sự lan rộng của chấn thương.

Ưu điểm đầu tiên của liệu pháp tế bào là việc sử dụng điều trị trong khoảng thời gian dài, có thể được thực hiện trong vòng vài ngày, vài tuần hoặc thậm chí vài tháng sau chấn thương, mang lại nhiều lợi ích hơn cho bệnh nhân. Tế bào gốc, dù là tế bào gốc đa năng cảm ứng hay tế bào gốc thần kinh nội sinh đều có khả năng thay thế các tế bào não bị tổn thương. Một số loại tế bào bị mất trong quá trình phát triển đột quỵ do thiếu máu cục bộ và việc sửa chữa các mạch máu (tế bào cơ trơn, tế bào quanh mạch và tế bào nội mô), các tế bào thần kinh, tế bào ít nhánh và tế bào hình sao được ưu tiên hàng đầu. Liệu pháp tế bào gốc được nghiên cứu như một liệu pháp tái tạo và điều trị đầy hứa hẹn cho tổn thương não do nhiều loại đột quỵ gây ra. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy các tác dụng cận tiết có lợi đã được quan sát thấy khi sử dụng tế bào gốc đa năng. Giảm chết tế bào, kích thích tăng trưởng và hỗ trợ dinh dưỡng cho tế bào chủ và tăng cường tái tạo đã được quan sát thấy trong não chủ khi sử dụng chiến lược điều trị này.

Tế bào gốc trung mô tủy xương (BM-MSC) có tiềm năng điều trị trong giai đoạn bán cấp hoặc mãn tính của đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính, nhưng các cơ chế cơ bản vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ. Một nghiên cứu và đánh giá về liệu pháp tế bào gốc trung mô tủy xương điều chỉnh quá trình chuyển hóa sphingolipid và glycerophospholipid ở chuột bị đột quỵ băn cách tiêm tĩnh mạch BM-MSC 24 giờ ở những con chuột bị tắc nghẽn động mạch não tạm thời (MCAO). Kết quả trong 21 ngày cho thấy hiệu quả tích cực của phương pháp điều trị khi làm giảm đáng kể điểm số mức độ nghiêm trọng về thần kinh của chuột (p < 0,01) và làm tăng số lượng tế bào thần kinh sống sót ở cả vùng vân não và vùng hồi răng đồi hải mã (P  < 0,01). Nhiều thông số cấu trúc của các nhánh trong tế bào thần kinh tháp lớp V ở vỏ não vận động bán cầu bị tổn thương được cải thiện nhờ điều trị bằng BM-MSC bao gồm tổng chiều dài (P < 0,05), số nhánh (P < 0,05), số giao điểm (P < 0,01) và mật độ gai (P < 0,05). Bên cạnh cấu trúc, các chất chuyển hoá trong huyết tương cũng được phân tích để đánh giá sự thay đổi về chuyển hoá của BM-MSC ở đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính. Kết quả cho thấy BM-MSC điều chỉnh quá trình chuyển hoá sphingolipid bất thường và quá trình chuyển hóa glycerophospholipid liên quan đến các thành viên cốt lõi như ceramide (Cer), sphingosine-1-phosphate (S1P) và sphingomyelin (SM). Kết quả phân tích gen – enzym – phản ứng cho thấy BM-MSC ức chế con đường apoptosis do Cer gây ra và thúc đẩy con đường truyền tín hiệu S1P. Có thể thấy, tác động tăng cường của BM-MSC đối với sự sống còn của tế bào thần kinh và tính dẻo của khớp thần kinh sau đột quỵ có thể được trung gian thông qua các con đường này.

Nhiều rào cản phải vượt qua trước khi ứng dụng thành công tế bào gốc trong lâm sàng bao gồm chiến lược theo dõi các tế bào được cấy ghép và tuổi thọ hạn chế của tế bào. Các vấn đề về đạo đức cũng như sự tương thích của tế bào ghép với cơ thể. Cần có thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng để tìm ra lộ trình cấy ghép tối ưu, chẳng hạn như thời điểm, lộ trình và liều tiêm thích hợp.

Xem xét sự tiến triển nhanh chóng của liệu pháp gen và việc sử dụng rộng rãi tế bào gốc trong lĩnh vực điều trị thiếu máu não cục bộ. Bất chấp những bất ổn và tác dụng phụ tiềm ẩn, nghiên cứu đang diễn ra cho thấy liệu pháp tế bào gốc có vai trò đầy hứa hẹn trong việc điều trị những bệnh nhân này.

Nguồn

Xu, Shixin, et al. “Bone marrow mesenchymal stem cells therapy regulates sphingolipid and glycerophospholipid metabolism to promote neurological recovery in stroke rats: A metabolomics analysis.” Experimental Neurology 372 (2024): 114619.

Yaqubi, Sahar, and Mohammad Karimian. “Stem cell therapy as a promising approach for ischemic stroke treatment.” Current Research in Pharmacology and Drug Discovery (2024): 100183.