Theo một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra một quần thể bí ẩn gồm các tế bào chưa được biết đến ẩn nấp trong cơ thể con người.
Loại tế bào mới bí ẩn, được gọi là tế bào miễn dịch X, là một loại thay đổi có thể hoạt động như hai loại tế bào khác. Và tế bào lai giả mạo này có thể kích hoạt bệnh tiểu đường loại 1.
Các nhà khoa học từ lâu đã tin rằng các tế bào lai như thế này không thể tồn tại. Dân số của các tế bào này có thể rất nhỏ; có lẽ ít hơn 7 trong số 10.000 tế bào bạch cầu, đồng tác giả nghiên cứu Abdel-Rahim A. Hamad, phó giáo sư bệnh lý tại Đại học Y khoa Johns Hopkins ở Baltimore cho biết.
Nhưng họ có thể đóng một vai trò lớn trong sự phát triển của tự miễn dịch.
"Chúng rất hiếm, nhưng chúng tôi nghĩ rằng chúng rất mạnh", Hamad nói với Live Science.
Thác miễn dịch
Thông thường, các tế bào bạch cầu tuần tra cơ thể, nuốt phải những kẻ xâm lược nước ngoài như vi khuẩn hoặc virus. Sau khi tiêu hóa những kẻ xâm lược này thành những mảnh nhỏ, tế bào bạch cầu hiển thị một trong những mảnh được tiêu hóa, hoặc kháng nguyên, trên bề mặt tế bào của nó.
Hai loại tế bào bạch cầu - tế bào B và T - là những công cụ vô cùng mạnh mẽ trong kho vũ khí của hệ miễn dịch. Các tế bào B tạo ra hàng tỷ kháng thể riêng lẻ, liên kết độc nhất với các kháng nguyên cụ thể. Các tế bào Killer T phá hủy các tế bào hiển thị các kháng nguyên cụ thể và cả các tế bào B và T có thể kích hoạt lẫn nhau, tạo ra một vòng phản hồi mạnh mẽ.
Chìa khóa cho tất cả các quá trình này là một loại protein đặc biệt được tìm thấy ở bề mặt ngoài của các tế bào miễn dịch, được gọi là phức hợp tương hợp mô học chính (MHC), là nơi chứa kháng nguyên. Các tế bào B liên kết kháng nguyên với MHC và các thụ thể trên các tế bào T sau đó liên kết phức hợp kháng nguyên MHC này và kích hoạt các tế bào T.
Trong các bệnh tự miễn, quá trình này bị hỏng và các tế bào của cơ thể bị nhầm với kẻ thù nước ngoài. Trong bệnh tiểu đường loại 1, hệ thống miễn dịch không ngừng phá hủy các tế bào beta trong tuyến tụy tạo ra hoóc môn insulin. Không có insulin, cơ thể không thể sử dụng năng lượng trong thức ăn và cuối cùng một người sẽ chết.
Nhưng những gì ban đầu kích hoạt cuộc tấn công này, và làm thế nào để nó trở nên không thể ngăn chặn? Công việc trước đây cho thấy cơ thể bằng cách nào đó xem chính phân tử insulin là ngoại lai, và điều đó gây ra bệnh tiểu đường loại 1. Và những người có nguy cơ mắc bệnh cao thường tạo ra các phiên bản protein MHC hơi khác nhau.
Nhưng đó là một câu đố, bởi vì insulin không liên kết tốt với các phiên bản MHC có nguy cơ cao này, điều đó có nghĩa là về mặt lý thuyết nó không nên kích hoạt một cuộc tấn công tự miễn mạnh mẽ, Hamad nói.
Kích hoạt miễn dịch mạnh mẽ
Trong nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Cell, Hamad và các đồng nghiệp đã tìm ra thủ phạm tiềm năng. Sử dụng các mẫu máu từ cả người khỏe mạnh và những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 cũng như mô phỏng máy tính của tế bào B và T, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy sự tồn tại của một "tế bào X" có thụ thể của cả tế bào B và tế bào T.
Tế bào X dường như là một trình điều khiển tự miễn dịch cực nhanh. Tế bào X đã tạo ra các kháng thể kích hoạt mạnh các tế bào T trong các mẫu từ những người có MHC có nguy cơ cao. Điều này đã kích hoạt các tế bào T được mồi để tấn công các tế bào beta tuyến tụy để bắt đầu phân chia như điên, Hamad nói.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về những tế bào X được gọi là "tự phản ứng" này trong các mẫu máu từ những người mắc bệnh tiểu đường loại 1, nhưng không kiểm soát được sức khỏe.
Không phải toàn bộ câu chuyện
Phát hiện này rất thú vị, nhưng không thể là toàn bộ câu chuyện, bởi vì rõ ràng có những yếu tố gây ra môi trường cho bệnh tiểu đường loại 1, Matthias von Herrath, giám đốc Trung tâm nghiên cứu bệnh tiểu đường loại 1 tại Viện nghiên cứu miễn dịch La Jolla, người đã nói không tham gia vào nghiên cứu.
Hơn nữa, "Chúng tôi không biết liệu có một tế bào cụ thể, chịu trách nhiệm hay không", von Herrath nói với Live Science.
Để thực sự củng cố trường hợp cho các tế bào X, các nghiên cứu tiếp theo nên cố gắng tìm ra các tế bào lai giả mạo này trong một bộ phận cơ thể cụ thể gắn liền với bệnh - chẳng hạn như tuyến tụy hoặc các hạch bạch huyết, von Herrath nói thêm. Các nhà khoa học cũng muốn biết có bao nhiêu trong số chúng ẩn nấp trong cơ thể, ông nói.
Và có một khả năng khác: Các tế bào X này trông giống như cả tế bào B và T bởi vì chúng thực sự là hai tế bào đó, và hoàn toàn không phải là một loại tế bào mới, siêu dẻo.
Các nhà khoa học muốn kiểm tra kỹ xem tế bào X này - có vẻ như một tế bào có hai vai trò - thực ra không phải là hai "tế bào trong một vòng tay ôm chặt", von Herrath nói.
Điều đó nói rằng, nghiên cứu được tiến hành cẩn thận, với rất nhiều xét nghiệm để đảm bảo rằng đó không phải là trường hợp, ông nói.
Ngay cả khi tế bào lai giả mạo không phải là toàn bộ câu chuyện đằng sau bệnh tiểu đường loại 1, "thậm chí việc tìm ra một tế bào thuộc một loại nhất định sẽ là thủ phạm chính trong một số trường hợp sẽ là một tiến bộ lớn", von Herrath nói.