Dùng tế bào gốc chửa trị đột quỵ

 

 
 

 

 

Đột quỵ (stroke) là chứng bệnh nguy hiểm thứ nhì gây tử vong (sau ung thư - cancer) và tàn phế (disability) nhiều nhất trên thế giới. Trung bình 1 trong 6 người trên thế giời đều mắc phải chứng bệnh này.

 

1.ĐỘT QUỴ LÀ GÌ?

 

Độ quỵ não hay tai biến mạch máu não là một bệnh xảy ra khi việc cung cấp máu lên một phần hay nhiều phần của bộ não bị suy giảm hay đột ngột ngừng trệ hoàn toàn. Việc ngừng trệ có thể tạm thời trong ngắn hạn hay vĩnh viễn. Đột quỵ có thể gây nên bởi một trong hai cách khác nhau:

 

- Nhồi máu não (ischaemic stroke) là do cục máu đông ngăn chận mạch máu não làm tắc mạch máu.

 

- Vỡ mạch máu não (hemorrhagic stroke) làm máu chảy vào não.

 

Đa số đột quỵ là do nhồi máu não.

 

Các phần trong não bộ cần cung cấp máu đầy đủ để vận hành. Khi nguồn máu bị giảm hay ngưng trệ, các dinh dưỡng cần thiết và oxy không đến được tế bào của não gồm cả tỷ tế bào, hậu quả là tế bào bị hư hại hay chết. Chúng không còn khả năng gởi tín hiệu đến các tế bào khác của não. Hiệu ứng đến thân thể tùy thuộc phần nào của não bị hư hại, và thời gian trong bao lâu việc ngưng trệ cung cấp máu xảy ra. Đột quỵ ảnh hưởng đến sự vận động cơ thể, tiếng nói, và trí nhớ. Đột quỵ có thể gây ra bại liệt một phần hay nhiều phần cơ thể, làm bán thân bất toại hay bại liệt toàn thân. Khoảng 40% bệnh nhân mang triệu chứng vĩnh viễn, một số có triệu chứng hồi phục từ từ một phần, nhưng chỉ có 10% bệnh nhân hồi phục trở lại bình thường.

 

Già trẻ gì cũng có thể bị đột quỵ. Tuy nhiên, người lớn tuổi có khuynh hướng bị bệnh nhiều hơn. Đột quỵ còn tùy thuộc vào nhóm chủng tộc, và tính di truyền gia tộc. Ngoài ra còn tùy thuộc cách sống (lifestyle), như cao áp huyết, thực phẩm giàu chất mỡ và muối, hút thuốc, không vận động cơ thể đều có nguy cơ đột quỵ.

 

 

Hình 1. Ảnh bộ não của bệnh nhân đột quỵ, máu ứ động ở não (hình trái). Hình bên mặt chụp quang tuyến X bộ não người khỏe mạnh.

 

 

Hình 2. Nhồi máu não (ischaemic stroke) do cục máu đông.

 

2. CHỬA TRỊ ĐỘT QUỴ THẾ NÀO?

 

Phải được chửa trị khẩn cấp, nghĩa là cần phải tái tạo máu lưu thông bình thường trở lại thật sớm trước khi tế bào não bị hư hại, được vậy bệnh nhân mới có cơ hội hồi phục. Bệnh nhân phải được nhà thương chửa trị trong vòng 3-4 tiếng đồng hồ khi có biến chứng đột quỵ bắt đầu, bác sĩ cho thuốc làm tan cục máu để tránh bại liệt cơ thể hay các chứng khác. Vì vậy khi nghi ngờ có triệu chứng đột quỵ phải vào nhà thương liền.

 

- Dấu hiệu đột quỵ. FAST, viết tắt của 4 từ:

 

*Face: Mặt cảm thấy yếu, mặt bị xệ một bên, không mím cười được.

 

*Arm: Cánh tay bị yếu, không nâng tay lên cao được.

 

*Speech: Nói khó khăn, lưỡi đơ, nói thì thào.

 

*Time: Phải khẩn cấp gọi phone cấp cứu (999).

 

- Các triệu chứng khác: Triệu chứng đến thình lình như:

 

*Cảm thấy người yếu hẳn, và tê một bên cơ thể

 

*Nói khó khăn

 

*Tự nhiên mắt bị mờ

 

*Tự nhiên lú lẫn, đầu lạng quạng như say

 

*Tự nhiên nhức đầu kinh khủng

 

Sau cơn đột quỵ, công cuộc chửa trị nhắm vào việc giúp các phần chưa bị hư hại ở não học tập trở lại các chức năng bị mất như việc đi đứng, nói năng (từ y học neurorehabilitation – hồi phục hệ thần kinh). Công tác chửa trị này gồm nhiều chuyên gia như thần kinh học, trị liệu phát âm, sinh vật lý trị liệu (physiotherapy). Trong vài trường hợp, phần não bộ lành mạnh có thể học cách làm thay thế phần bị hư hại nhẹ. Tuy nhiên, nếu phần não bộ bị hư hại nặng thì không thể hồi phục bởi vì cơ thể không thể thay thế tế bào não bị chết. Đây là điều các nhà khoa học hy vọng rằng tế-bào-gốc (stem cell) có thể đóng góp vai trò bằng cách tìm phương pháp giúp cơ thể tăng cường hệ thống sửa chữa.

 

3. LÀM SAO TẾ-BÀO-GỐC GIÚP TRỊ LIỆU ĐỘT QUỴ ?

 

Giúp bệnh nhân đột quỵ hồi phục là một việc rất khó, bởi vì nhiều loại tế bào khác nhau trong não bị hư hại. Vì vậy, muốn phát triển một phương pháp trị liệu thay thế tế bào bị chết hay bị hư hại, chúng ta cần:

 

· Học cách nuôi tạo sinh nhiều loại tế bào não khác nhau, hay sử dụng đúng tế-bào-gốc tương ứng với phần não bị hư hại.

 

· Tế bào nuôi phải hoạt động giống y tế bào khỏe mạnh trong não.

 

· Tìm hiểu cách tế bào làm thế nào tự tổ chức hoạt động y như tế bào khỏe mạnh, biết tự nối dẫn với các tế bào khác trong não khi có cung cấp máu.

 

Đây là một thách đố lớn. Hiện tại, các nhà khoa học nghiên cứu cách trị liệu đột quỵ qua hai hướng nghiên cứu: (i) phát triển phương pháp trị liệu bằng cách thay thế tế bào não (cell replacement therapies); (ii) Sử dụng tế-bào-gốc để phát triển thuốc giúp tăng cường cơ nguyên sửa chữa, tạo sinh tế bào mới để hồi phục.

 

4. NHỮNG NGHIÊN CỨU TẾ-BÀO-GỐC CHỬA TRỊ ĐỘT QUỴ

 

a. Sử dụng tế-bào-gốc u-bướu ung thư. Những nghiên cứu đầu tiên nhằm phát triển trị liệu bằng cách thay thế tế bào não được thực hiện bằng cách sử dụng tế bào của u-bướu ung thư có tên “teratocarcinoma”. Các nhà khoa học cho biết có thể dùng tế-bào-gốc lấy từ u-bướu teratocarcinoma để sản xuất tế bào thần kinh (neurons) của não ở trong phòng thí nghiệm. Tế bào thần kinh sản xuất trong phòng thí nghiệm này được đem cấy vào não của chuột vừa bị đột quỵ, và thấy tế bào thần kinh này hội nhập vào hệ thần kinh của não chuột.

 

Kết quả trên chuột được thử nghiệm đầu tiên lên người đột quỵ vào năm 2000. Kết quả cho thấy tế-bào-thần-kinh cấy tiếp tục sống trong não người, và một vài bệnh nhân có dấu hiệu hồi phục, nhưng khi lập lại thử nghiệm năm 2005 thì không có thấy triệu chứng hồi phục nào. Công cuộc nghiên cứu bị bỏ dở, và các nhà khoa học tìm phương cách khác.

 

b. Sử dụng tế-bào-gốc thần kinh não. Tế-bào-gốc của não có thể nuôi và sinh sản thành đủ loại tế bào khác nhau của não. Tế-bào-gốc của não được lấy từ thai nhi và từ các phần nào đó của bộ óc người lớn. Điều bất tiện là các tế bào thần kinh này không giống hệt tế bào của bệnh nhân, nghĩa là cơ thể bệnh nhân có thể loại trừ tế bào xa lạ khi được cấy vào não người, ngoại trừ phải sử dụng thêm thuốc để giảm thiểu hệ miễn nhiễm của bệnh nhân. Hơn nữa, việc sử dụng tế bào thai nhi là điều đang tranh luận về khía cạnh đạo đức (ethical), còn sử dụng tế-bào-thần-kinh của não người lớn thì cần kỹ thuật giải phẫu tinh vi và nhiều nguy hiểm cho người cống hiến tế bào.

 

Thí nghiệm trên chuột, cho thấy tế-bào-thần-kinh khi cấy vào não chuột tự động di chuyển đến phần não bị hư hại. Ở nơi này chúng giúp thay thế tế bào bị hư, giúp sửa chữa bằng cách tiết ra hóa chất làm giảm thiểu chứng viêm và giúp tế-bào-thần kinh còn sống tiếp tục hoạt động.

 

Cũng từ nghiên cứu này, các nhà khoa học đã tìm thấy một giải pháp khác. Thử nghiệm trên cho bằng chứng là vài hóa chất có khả năng khuyến khích tế-bào-gốc-thần-kinh có khả năng sinh sản và di chuyển đến phần não bị hư hại. Vì vậy, các nhà khoa học đang phát triển tìm thứ thuốc để chửa trị đột quỵ.

 

c. Sử dụng tế-bào-phôi và tế-bào-gốc-đa-năng (iPS)

 

Tế-bào-phôi (Embryonic stem cells) và tế-bào-gốc kích động đa năng (induced pluripotent stem - iPS cells) hiện được sản xuất quy mô trong nhiều phòng thí nghiệm. Chúng có thể tạo sinh thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể. Tuy nhiên, đây cũng là đề tài cần cảnh giác vì chúng cũng có thể tạo u-bướu ung thư.

 

Sử dụng tế-bào-phôi trong nghiên cứu trị đột quỵ bắt đầu từ 2005, bằng cách thử nghiệm tiêm tế-bào-phôi vào não chuột. Ở não, tế bào phôi thần kinh được sinh sản thành nhiều loại tế bào thần kinh khác nhau. Nghiên cứu ở Đức năm 2006 cho thấy không những chúng tạo sinh ra nhiều loại tế-bào-thần-kinh mới trong não mà chúng còn gia nhập và kết nối với hệ thần kinh não bộ hiện hữu. Các thử nghiệm trong năm 2008 và 2009 cho thấy cấy tế-bào-thần-kinh neurons lấy từ tế-bào-phôi của người có thể sống và gia nhập vào não chuột sau khi chuột bị chứng đột quỵ. Các nhà khoa học thấy chuột có triệu chứng hồi phục việc đi đứng. Mới đây, các nhà khoa học Thụy Điển và Đức cũng công bố kết quả hồi phục tương tự trên chuột khi tiêm tế-bào-gốc iPS của người vào não chuột.

 

d. Sử dụng tế-bào-gốc MSCs (Mesenchymal stem cells).

 

Sử dụng tế-bào-gốc tủy xương (Mesenchymal stem cells, MSCs) là một trong các phương pháp sử dụng tế-bào-gốc thông dụng nhất hiện nay để chửa trị đột quỵ. Tế-bào-gốc tủy xương lấy chính từ tủy xương của bệnh nhân và được nuôi sinh sản thành tế bào xương, sụn, v.v.

 

Tế-bào-gốc MSCs được tiêm thẳng vào não hay vào mạch máu chân chuột bị chứng đột quỵ. Kết quả cho thấy sau khi tiêm MSCs, phần não bị hư hại do đột quỵ teo nhỏ lại, và tế bào MSCs được di chuyển tới phần hư hại, mặc dầu không tái tạo neurons mới để thay thế, nhưng chúng sản xuất ra hóa chất làm giảm chứng viêm và kích thích tế-bào não tự sửa chữa chỗ hư hại.

 

Năm 2005, các nhà khoa học Nam Hàn tường trình việc thử nghiệm chích MSCs vào não của 5 bệnh nhân đột quỵ. Sau một năm thử nghiệm cho thấy cách chửa trị này an toàn nhưng không thấy hiệu quả cải thiện.

 

Năm 2010, cũng nhóm khoa học Nam Hàn này tường trình tương tự là không có cải thiện bệnh nhân sau khi thử nghiệm nhiều bệnh nhân đột quỵ trong 5 năm.

 

e. Những đột phá nghiên cứu sử dụng tế-bào-gốc chửa đột quỵ. Cho tới nay chưa có phương cách chửa trị đột quỵ thật hiệu quả. Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới sử dụng nhiều loại tế-bào-gốc khác nhau để nghiên cứu và hy vọng tìm được cách chửa trị làm các tế bào bị hư hại được sửa chữa trở lại bình thường. Tường trình mới nhất vào đầu tháng 6/2016 cho thấy tìm được phương pháp đột phá do Anh và Hoa Kỳ thực hiện.

 

Tại Hoa Kỳ, nhóm nghiên cứu Đại học Stanford do BS Giải Phẫu Thần kinh Gary Steinberg lãnh đạo. Nhóm này sử dụng tế-bào-gốc mesenchymal MSCs lấy từ tủy xương của hai người khỏe mạnh cống hiến. Phòng thí nghiệm SanBio phân tích tế-bào-gốc MSCs và trích được gen Notch1, gen này là yếu tố kích hoạt giúp phát triển não bộ của hài nhi. Các nghiên cứu trước đây ở chuột cho biết tế-bào-gốc MSCs biến mất trong não sau khi chúng tiết ra hóa chất giúp tiếp nối các tế bào não và tạo sinh các mạch máu để nuôi mô tế bào não. Nhóm nghiên cứu tiêm tế-bào-gốc được biến đổi di truyền vào vùng não kiểm soát cơ vận động. Mỗi bệnh nhân được nhận 2,5 hay 5 hay 10 triệu tế bào.

 

Trong đợt thử nghiệm thứ nhất với 18 bệnh nhân đột quỵ thấy có kế quả rõ rệt, trong số này một bà già 71 tuổi bị đột quỵ với thân thể bất động chỉ có thể cử động một ngón tay, nhưng sau khi tiêm tế-bào-gốc thần kinh vào não, một thời gian sau bà đi đứng trở lại và có thể giơ tay lên khỏi đầu.

 

Thử nghiệm đợt hai do SanBio ở Mountain View California thực hiện cũng cho thấy bệnh nhân đột quỵ được cải thiện trong vấn đề đi đứng và nói năng dễ dàng hơn.

 

Trong đợt thử nghiệm thứ 3, mỗi bệnh nhân được đánh giá bằng điểm hồi phục trong việc đi đứng, Điểm 100 đánh giá là hoàn toàn hồi phục (đi đứng như khi chưa bị đột quỵ). Kết quả cho biết, sử dụng chửa trị bằng tế-bào-gốc trung bình cải thiện việc đi đứng 11,4 điểm. Tóm lại, cải thiện lớn nhất trong thử nghiệm này là khả năng phục hồi sức khỏe, phối hợp, việc đi đứng, sử dụng tay trong hoạt động, và nói năng, đặc biệt những bệnh nhân mất khả năng nói ngay sau đột quỵ.

 

Tại Anh quốc, công cuộc nghiên cứu do GS Jack Price và TS Mike Modo thuộc phòng thí nghiệm ReNeuron của Đại học King’s College London lãnh đạo. Nhóm nghiên cứu này sử dụng tế-bào-gốc-thần-kinh (Neural stem cells) có tên CTX0E03. Tế-bào-gốc này bất tử, nuôi một tế bào có thể sinh sản vô số tế bào thuần nhất, đủ cung cấp vài ngàn liều lượng trị liệu đột quỵ mang tên ReN001.

 

Nhóm nghiên cứu thoạt tiên thử nghiệm lên chuột bị đột quỵ cho thấy chuột được cải thiện nhiều khi tiêm vào não với tế-bào-gốc CTX0E03.

 

 

Hình 3. Hệ neurons được sinh sôi trong phòng thí nghiệm từ tế-bào-gốc

 

 

Hình 4. Sau khi chích tế-bào-gốc vào não chuột, chúng kết nối biến thành neurons chuột

 

Với kết quả khả quan trên chuột, nhóm nghiên cứu ReNeuron áp dụng thử nghiệm lên người với tế-bào-gốc tuyển chọn ReN001.

 

Hiện nay, ReN001 đã được thử nghiệm trên hàng tá bệnh nhân trong chương trình PISCES (Pilot Investigation of Stem Cells in Stroke, Thí điểm điều tra trị liệu đột quỵ bằng tế-bào-gốc) tại nhiều bệnh viện ở Anh. Kết quả cho thấy trước nhất là biện pháp trị liệu rất an toàn. Năm 2012, thử nghiệm an toàn lên 5 bệnh nhân đột quỵ thì đều thấy không có triệu chứng tác dụng phụ xấu (side effects) ở cả 5 bệnh nhân. Ngoài ra, các bệnh nhân được tường trình là có cải thiện rõ rệt, mặc dầu còn khiêm tốn, nhất là trong việc cải thiện triệu chứng của hệ thần kinh. Hiện giờ, phương pháp được canh tân cho hiệu quả hơn và đang vào giai đoạn II.

 

Chương trình thử nghiệm PISCES được thực hiện chánh tại Viện Thần Kinh Học thuộc Đại Học Glasgo với dòng tế-bào-gốc REN009, được phát triển để trị liệu chứng đột quỵ nhồi máu ở tứ chi (limb ischaemia). Chứng đột quỵ này gây cản trở máu lưu thông ở tứ chi, đặc biệt ở chân, gây đau đớn, nhiều khi phần chân bị chết phải cắt bỏ.

 

Kết quả nghiên cứu của nhóm khoa học Anh quốc cũng đang được thử nghiệm tại 25 bệnh viện khác trên thế giới, đa số ở Tàu và Hoa Kỳ, và một ít ở Châu Âu.

 

Hy vọng trong vài ba năm tới, chứng đột quỵ sẽ được chửa trị thành công, bệnh nhân sẽ có cuộc sống tốt đẹp hơn.

 

 

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

Tạp chí NewScientist (ngày 8/6/2016). Stem cell brain injections let people walk again after stroke. https://www.newscientist.com/article/mg23030773-300-stem-cell-brain-injections-let-people-walk-again-after-stroke/

 

Đại học King’s College London (2016). Stem cell therapy to repair stroke damage. http://www.kcl.ac.uk/ioppn/about/difference/15-Stem-cell-therapy-to-repair-stroke-damage.aspx

 

EuroStemCell (22/4/2014). Stroke: how could stem cells help? http://www.eurostemcell.org/factsheet/stroke-how-could-stem-cells-help

 

Reading, 6/2016