Phục hồi tế bào thần kinh, khâu nối những sợi trục của tế bào thần kinh, thậm chí là thay thế những tế bào thần kinh luôn là những thách thức lớn với các nhà khoa học.
Những tế bào không dễ thay thế
Trong cơ thể, tế bào thần kinh chi phối tới mọi cơ quan (có chứa các bào quan).
Do thiên chức đặc biệt nên tế bào thần kinh có những đặc điểm khác. Điểm khác biệt thứ nhất, chúng tuy chỉ có một “thân” nhưng lại có một mạng lưới rộng lớn các đuôi gai, sợi trục toả ra xung quanh để thu nhận thông tin từ môi trường, từ cơ quan và từ chính những “đồng đội” của nó. Điểm khác biệt thứ hai, đó là có một sự phân bố tinh vi và chính xác đến tuyệt đối của các tế bào thần kinh đến nơi mà nó chi phối điều khiển. Từng nhánh thần kinh phân bố đến từng sợi cơ để cùng điều khiển co đồng loạt các sợi cơ cùng một lúc. Điểm khác biệt thứ ba cũng là điểm khác biệt quan trọng nhất, đó là các tế bào thần kinh có độ biệt hoá cực cao. Biệt hoá có nghĩa là chúng sẽ có những biến đổi cấu trúc, hình dáng, chức năng để thành một tế bào khác ở một mô khác với một chức năng chuyên trách. Độ biệt hoá của nó cao đến mức không thể có một tế bào nào thay thế nó vì không có một tế bào nào trong cơ thể giống nó hay tương tự nó.
Chính vì tính biệt hoá đặc biệt cao như vậy mà khi chẳng may tế bào thần kinh bị tổn thương như chết, hoại tử, chấn thương… thì chúng ta sẽ mất chúng vĩnh viễn. Không giống như tế bào của gan, của da, của ruột, mất tế bào này thì tế bào khác sẽ sinh sản và thay thế nó. Với tế bào thần kinh thì khả năng này là vô cùng khó. Chính nhược điểm này đã gây khó khăn trong điều trị các biến cố do tai nạn hay chấn thương thần kinh như chấn thương sọ não, chấn thương cột sống, tuỷ sống. Trong các chấn thương này, tế bào thần kinh có thể bị đứt, bị đụng giập, bị viêm, bị thiếu máu, bị hoại tử dẫn đến cuối cùng là chết tế bào. Phục hồi tế bào thần kinh, khâu nối những sợi trục của tế bào thần kinh, thậm chí là tái tạo thay thế những tế bào thần kinh luôn luôn là những thách thức lớn với các nhà khoa học. Và cuộc hành trình với tế bào đa năng được khởi hành.
 Tế bào thần kinh. |
Và những tế bào đa năng
Khác với tế bào thần kinh, trong cơ thể lại có những tế bào vô cùng đa năng vì chúng có thể biệt hoá tạo ra bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể. Đó là tế bào gốc.
Tế bào gốc là những tế bào có khả năng tự tăng sinh và đổi mới đồng thời có khả năng biệt hoá ra những tế bào khác. Chính những đặc tính này của nó khiến cho nó có cái tên tế bào gốc như một sự ám chỉ nó có thể là cội nguồn của những tế bào khác.
Tế bào gốc thường xuất hiện trong thời kỳ phôi thai, cơ thể đang hình thành các cơ quan. Hiện nay người ta còn tìm thấy tế bào gốc ở người trưởng thành, đó là tế bào gốc có nguồn gốc tuỷ xương.
Với hy vọng là tế bào gốc có thể sinh ra tế bào khác trong đó có tế bào thần kinh, người ta hy vọng rằng chúng có thể là nguyên liệu cứu cánh để tái tạo những tế bào thần kinh trong những tai nạn xảy ra với hệ cơ quan này. Và nếu thành công người ta hoàn toàn có thể ước mơ thực hiện cấy ghép não, những công việc tưởng như không có thật.
Câu chuyện như không tưởng
Cuộc thử nghiệm tế bào gốc tái tạo tế bào thần kinh đã được thử nghiệm nhiều lần nhưng thành công nhất là ca phẫu thuật được thực hiện tại thành phố Costa Rica. Bệnh nhân là anh Juan Carlos Murillo Rodriguez , sinh ngày 5/11/1979. Anh bị tai nạn máy bay ngày 13/5/2008. Sau khi được nhập viện, anh được chẩn đoán là gãy vỡ thân đốt sống thắt lưng L1, chấn thương tuỷ sống không hoàn toàn tại vị trí đốt tuỷ ngực D12 và thắt lưng L1. Với căn bệnh này anh bị chứng đau thần kinh nặng nề, mất phản xạ và chức năng sinh dục, rối loạn chức năng bàng quang, rối loạn đại tiểu tiện cũng như bị mất gần như toàn bộ các cảm giác của hai chi dưới.
Nạn nhân này đã được điều trị nhiều đợt vào bằng liệu pháp tế bào gốc. Kết quả đáng kinh ngạc, từ một người mất cảm giác, mất vận động, mất sinh dục, rối loạn tiểu tiện anh đã phục hồi gần như hoàn toàn. Hồi phục về cảm giác, vận động, sinh dục và điều tiết tiểu tiện. Tháng 11/2010, anh đã có thể bước đi bình thường. Mức độ bình phục thành công đến mức, anh lạc quan nghĩ rằng “tôi sẽ bay trở lại với cương vị là một phi công hàng không dân dụng như trước kia”.
Lý giải cơ chế, các nhà khoa học cho rằng, các tế bào MSC có khả năng nuôi dưỡng thần kinh và tạo ra các kích tố phát triển trong khi đó các tế bào CD34 có khả năng tăng sinh mạch máu và thậm chí là biệt hoá trực tiếp ra tế bào thần kinh bị khuyết thiếu.
Tuy nhiên trước khi khẳng định những thành công đầy hy vọng, người ta cũng còn quá nhiều điểm cần cân nhắc và quá nhiều điều cần làm sáng tỏ. Ví như, làm thế nào để định hướng chắc chắn sự biệt hoá thành những tế bào thần kinh mà không phải là tế bào khác. Làm thế nào để định hướng vào đúng nơi cần đến tránh sự phát triển thần kinh lạc chỗ. Làm thế nào để khẳng định tỷ lệ thành công cao. Làm thế nào để đảm bảo tế bào có đủ sức sống sau biệt hoá, hoàn chỉnh về chức năng và không làm hại cho những tế bào lành xung quanh. Và cuối cùng, hết sức quan trọng là làm thế nào để điều khiển mức tăng sinh những tế bào này đủ về số lượng mà để không tăng sinh quá mức gây đau đớn hay vô độ kiểu ung thư.