Với sự gia tăng liên tục của mức sống hiện đại, tiểu đường đã dần trở thành thách thức sức khỏe toàn cầu, trong đó bệnh tiểu đường loại 2 có liên quan chặt chẽ đến béo phì. Bệnh lý thần kinh ngoại biên (DPN) là một biến chứng phổ biến của bệnh tiểu đường loại 2, không chỉ gây ra mất cảm giác cho bệnh nhân mà còn có thể gây ra cơn đau thần kinh, ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cuộc sống của họ. Mặc dù sự xuất hiện của DPN có liên quan đến các yếu tố như tăng đường huyết và rối loạn lipid máu, nhưng vai trò của viêm trong cơ chế phát bệnh DPN vẫn chưa rõ ràng.
Gần đây, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí “Nature” đã sử dụng mô hình chuột béo phì và tiền tiểu đường do chế độ ăn nhiều chất béo và fructose (HFHFD) gây ra. Mô hình này có thể mô phỏng tình trạng ăn uống quá mức và rối loạn trao đổi chất ở người, là một nền tảng lý tưởng để nghiên cứu mối quan hệ giữa viêm và DPN. Thông qua mô hình này, nghiên cứu nhằm phân tích hệ thống vai trò của viêm trong quá trình phát triển của DPN và khám phá thêm về cách mà các tế bào miễn dịch tham gia vào đó. Điều này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh lý của DPN mà còn cung cấp hướng đi và ý tưởng mới cho việc phát triển các chiến lược điều trị hiệu quả hơn trong tương lai.
Quy trình nghiên cứu
Trong giai đoạn đầu của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã nuôi chuột bằng chế độ ăn HFHFD trong 3 tháng và thực hiện nhiều phép thử khác nhau. Kết quả cho thấy, những con chuột này đã giảm cảm giác đau nhiệt sau 3 tháng, nhưng sự giảm đi của các sợi thần kinh trên da chỉ rõ ràng sau 6 tháng. Thông qua công nghệ giải trình tự đơn bào tiên tiến, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng các tế bào macrophage CCR2 (loại tế bào miễn dịch đặc hiệu) đã xâm nhập vào dây thần kinh tọa của chuột trước khi có tổn thương thần kinh. Những tế bào này giống với các tế bào macrophage gây ra bởi dây thần kinh bị tổn thương và thể hiện các đặc điểm liên quan đến thoái hoá thần kinh, mặc dù lúc này các dây thần kinh chưa có tổn thương rõ ràng.
Để khám phá vai trò của các tế bào macrophage này trong DPN của bệnh tiểu đường, các nhà nghiên cứu đã ngăn chặn tín hiệu CCR2 bằng phương pháp gen và thuốc. Kết quả cho thấy, ức chế sự tập trung của những tế bào macrophage này lại làm tăng thêm tình trạng giảm cảm giác đau nhiệt và mất đi các sợi thần kinh trên da ở chuột. Hơn nữa, việc thiếu một protein có tên Lgals3 cũng làm tăng cường triệu chứng của DPN,
cho thấy rằng trong chuột béo phì tiền tiểu đường, các tế bào macrophage này có tác dụng bảo vệ dây thần kinh ngoại biên và giúp làm chậm quá trình thoái hoá thần kinh thông qua protein Lgals3.
Kết quả nghiên cứu
1.
Biểu hiện sớm của bệnh lý thần kinh ngoại biên
Chuột được cho ăn chế độ HFHFD xuất hiện tình trạng giảm cảm giác đau nhiệt kéo dài sau 3 tháng, nhưng mật độ sợi thần kinh da chỉ thể hiện sự giảm sau 6 tháng, cho thấy chức năng cảm giác đã thay đổi trước khi có tổn thương thần kinh.
2.
Vai trò của các tế bào macrophage
Trước khi có tổn thương thần kinh, các tế bào macrophage CCR2 đã xâm nhập vào dây thần kinh tọa của chuột, và những tế bào này thể hiện sự tương đồng ở cấp độ gen với các tế bào miễn dịch được kích hoạt do tổn thương thần kinh, đồng thời biểu hiện các đặc điểm liên quan đến thoái hoá thần kinh. Điều này cho thấy các tế bào macrophage CCR2 có thể tham gia vào quá trình thoái hoá thần kinh sớm.
3.
Vai trò bảo vệ thần kinh của sự tập trung tế bào macrophage
Khi ức chế sự tập trung này thông qua di truyền hoặc dược lý để chặn tín hiệu CCR2, chức năng thần kinh của chuột xấu đi, biểu hiện là tình trạng giảm cảm giác đau nhiệt nặng nề hơn và sự mất đi sự chi phối của sợi thần kinh trên da gia tăng. Điều này cho thấy việc tập trung các tế bào macrophage có tác dụng bảo vệ dây thần kinh ngoại biên.
4. Vai trò của Lgals3
Khi các tế bào macrophage được tập trung thiếu Lgals3, chức năng thần kinh của chuột xấu đi, điều này thể hiện qua việc giảm cảm giác đau nhiệt trầm trọng hơn và sự mất đi sự chi phối của sợi thần kinh trên da gia tăng. Điều này cho thấy protein Gal-3 có vai trò bảo vệ thần kinh trong tế bào macrophage, đặc biệt là đối với việc duy trì sức khỏe và chức năng của các đầu tận thần kinh.
Triển vọng tương lai
Nghiên cứu này cung cấp góc nhìn mới về cơ chế phát bệnh của bệnh lý thần kinh ngoại biên do tiểu đường, nhấn mạnh vai trò cốt lõi của viêm và các tế bào macrophage trong quá trình tiến triển của bệnh. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ đào sâu việc khám phá sự tương tác phức tạp giữa các tế bào miễn dịch và ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe tổ chức thần kinh, đồng thời xem xét các cơ chế cụ thể của các phân tử bảo vệ thần kinh như Lgals3, đặt nền tảng lý thuyết cho việc phát triển các chiến lược điều trị mới. Các phương pháp điều trị dựa trên sự tập trung của các tế bào macrophage và tín hiệu Lgals3 hứa hẹn sẽ trở thành con đường mới để làm chậm hoặc ngăn ngừa bệnh lý thần kinh ngoại biên do tiểu đường.
Nghiên cứu này đã vén bức màn bí mật về căn bệnh, không chỉ làm sâu sắc thêm hiểu biết của chúng ta về cơ chế bệnh lý mà còn mang lại ánh sáng hy vọng cho bệnh nhân. Với việc nghiên cứu được tiến triển, hy vọng chúng ta sẽ phát triển được các phương pháp điều trị chính xác và hiệu quả hơn, giúp bệnh nhân thoát khỏi những cơn đau đớn và lấy lại sức khỏe. Đây không chỉ là một bước nhảy vọt trong khoa học mà còn là sự bảo vệ cho sức khỏe con người. Hãy cùng nhau hy vọng rằng các kết quả nghiên cứu này sớm được ứng dụng thực tế trong lâm sàng, mang lại sự sống mới cho vô số bệnh nhân và giúp cuộc sống trở nên tốt đẹp hơn!
Tài liệu tham khảo:
Hakim S, Jain A, Adamson SS, etal. Macrophages protect against sensory axon loss in peripheral neuropathy. Nature (2025).
