Tế bào bí ẩn nhất trong cơ thể không thuộc về chúng ta

Cơ thể của bạn mang theo những “mảnh ghép” của mẹ bạn, và có thể là của cả bà, anh chị em và cô dì chú bác của bạn.

Khoảng 24 năm trước, Diana Bianchi nhìn một đoạn tuyến giáp của người qua kính hiển vi và trông thấy một thứ khiến cô nổi da gà ngay lập tức. Mẫu thí nghiệm này được lấy từ một phụ nữ có nhiễm sắc thể XX. Song khi nhìn qua lăng kính, Bianchi lại thấy ánh sáng lấp lánh không thể nhầm lẫn của nhiễm sắc thể Y – với hàng chục, hàng chục nhiễm sắc thể. “Rõ ràng”, Bianchi nói với tôi, “một phần tuyến giáp của cô ấy hoàn toàn là của nam giới”.

Bianchi nghi ngờ nguyên nhân xuất phát từ quá trình mang thai. Cách đây nhiều năm, bệnh nhân này mang trong mình một phôi thai nam, và vào một thời điểm nào đó, các tế bào của phôi thai này đã lạc ra khỏi tử cung. Sau đó, chúng xâm nhập vào tuyến giáp của người mẹ – và gần như chắc chắn là cả một loạt các cơ quan khác – và đảm nhận đặc tính cũng như chức năng của các tế bào nữ bao quanh chúng để chúng có thể hoạt động đồng bộ. Bianchi, hiện là Giám đốc Viện Sức khỏe Trẻ em và Phát triển Con người Quốc gia Eunice Kennedy Shriver, đã rất ngạc nhiên: “Tuyến giáp của cô ấy đã được các tế bào của con trai cô ấy tái tạo hoàn toàn,” bà nói.

Và trường hợp của người phụ nữ này không phải là một trường hợp cá biệt. Hầu như mỗi khi một phôi được cấy vào cơ thể và bắt đầu phát triển, nó sẽ gửi các phần của chính nó vào cơ thể chứa phôi này. Sự “định cư” tế bào bắt đầu vào tuần thứ 4 hoặc 5 của thai kỳ. Và chúng xâm nhập vào hầu hết mọi phần cơ thể của chúng ta, bao gồm tim, phổi, vú, đại tràng, thận, gan, não. Từ đó, các tế bào có thể tồn tại, phát triển và phân chia trong nhiều thập kỷ – hoặc thậm chí, như nhiều nhà khoa học nghi ngờ – là suốt đời ở trong cơ thể người đã thụ thai chúng. Theo J. Lee Nelson thuộc Trung tâm Ung thư Fred Hutchinson ở Seattle, những quá trình này gần như có thể được coi là ca cấy ghép nội tạng ban đầu của quá trình tiến hóa. Microchimerism (sự hiện diện của một số lượng nhỏ tế bào trong một cá thể có nguồn gốc từ một cá thể khác) có thể là cách phổ biến nhất, trong đó các tế bào giống hệt nhau về mặt di truyền trưởng thành và phát triển bên trong hai cơ thể cùng một lúc.

Những chuyển giao giữa các thế hệ này có tính chất hai chiều. Khi tế bào bào thai đi qua nhau thai vào mô của mẹ, một số lượng nhỏ tế bào của mẹ di chuyển vào mô của thai nhi – nơi chúng có thể tồn tại đến tuổi trưởng thành. Khi đó, sự hoán đổi gene có thể xảy ra nhiều lần trong suốt cuộc đời. Một số nhà nghiên cứu tin rằng con người có thể là “những bức tranh ghép” thu nhỏ của nhiều người thân của họ, thông qua các quá trình mang thai: có lẽ là anh chị em của họ, hoặc bà ngoại của họ, hoặc cô dì chú bác mà bà của họ đã thụ thai trước khi mẹ họ chào đời. Francisco Úbeda de Torres – một nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Royal Holloway ở London – nhận định: “Giống như bạn mang cả gia đình mình vào trong cơ thể vậy”.

Nhiều chuyên gia cho rằng các tế bào microchimerism không chỉ là những hành khách thụ động, trôi dạt trong biển gene của người khác. Chúng còn là những thực thể khác biệt về mặt di truyền ở một nơi cư trú ở bên ngoài, có động cơ tiến hóa riêng và có thể xung đột với động cơ tiến hóa của “chủ nhà”.

Tất cả những điều đó làm cho hiện tượng microchimerism – được đặt tên để tỏ lòng tôn kính với loài chimera nửa sư tử, nửa dê, nửa rồng trong thần thoại Hy Lạp – phổ biến hơn cả chính việc mang thai. Người ta cho rằng hiện tượng này ảnh hưởng đến tất cả những người đã mang phôi thai, ngay cả trong thời gian ngắn và bất kỳ ai đã từng sống trong bụng mẹ. Các động vật có vú khác như chuột, bò, chó và các loài linh trưởng đồng loại của chúng ta dường như cũng trao đổi “gia bảo” là những tế bào như vậy. Tuy nhiên, các tế bào trao đổi ấy không phải lúc nào cũng xuất hiện ở cùng một vị trí hoặc với cùng một số lượng. Trong nhiều trường hợp, các tế bào trao đổi được cho là hiện diện với nồng độ ở mức 1 trên 1 triệu – một mức mà “đối với nhiều xét nghiệm sinh học, nó ở mức cận hoặc ở giới hạn phát hiện”, Sing Sing Way – nhà miễn dịch học và là bác sĩ nhi khoa tại Bệnh viện nhi Cincinnati cho biết.

Một số nhà khoa học đã lập luận rằng các tế bào quá thưa thớt và không nhất quán như vậy không thể gây ra những tác động có tầm ảnh hưởng nào. Ngay cả trong giới nghiên cứu về microchimerism, các giả thuyết về chức năng của các tế bào này – nếu có – thì vẫn còn “gây tranh cãi lớn”, Way nói. Nhưng nhiều chuyên gia cho rằng các tế bào microchimerism không chỉ là những hành khách thụ động, trôi dạt trong biển gene của người khác. Chúng còn là những thực thể khác biệt về mặt di truyền ở một nơi cư trú ở bên ngoài, có động cơ tiến hóa riêng và có thể xung đột với động cơ tiến hóa của “chủ nhà”. Và những tế bào ấy có thể ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của sức khỏe: tính nhạy cảm của chúng ta với bệnh truyền nhiễm hoặc bệnh tự miễn, sự thành công của việc mang thai, thậm chí có thể là hành vi của mỗi người. Nếu những tế bào này thực sự quan trọng như một số nhà khoa học mường tượng, thì chúng có thể là một trong những “kiến ​​trúc sư” bị đánh giá thấp nhất tromg cuộc đời của con người.

Các tế bào của bào thai di chuyển vào cơ thể người mẹ khi mang thai cũng có thể nâng cao sức khỏe của em bé. Nguồn: The Atlantic

Hiện tại, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những manh mối về mục đích của những tế bào lang thang này. Chẳng hạn, các nghiên cứu của Way trên chuột cho thấy rằng microchimerism mà chuột sơ sinh thừa hưởng trong thời kỳ mang thai có thể giúp điều chỉnh hệ thống miễn dịch của chúng, giúp cơ thể chuột sơ sinh chống lại nhiễm trùng do virus; Khi những con chuột lớn lên, các tế bào của mẹ chúng có thể hỗ trợ chúng mang thai đủ tháng, bằng cách giúp chúng nhìn nhận các bào thai (vốn được tạo thành từ một nửa DNA ngoại lai) là một điều tốt lành chứ không phải là một mối đe dọa xa lạ.

Tương tự như vậy, microchimerism cũng có thể giúp giải thích tại sao một số nghiên cứu lại phát hiện ra rằng con người tiếp nhận nội tạng từ mẹ dễ dàng hơn tiếp nhận nội tạng từ cha, William Burlingham – chuyên gia cấy ghép tại Đại học Wisconsin ở Madison – cho biết. Vào đầu những năm 90, Burlingham đã tiến hành nghiên cứu trên một bệnh nhân ghép thận – người đã đột ngột ngừng dùng thuốc ức chế miễn dịch – một động thái đáng lẽ phải khiến cơ thể anh ta thải ghép cơ quan mới. Nhưng “anh ấy vẫn ổn,” Burlingham cho biết. Quả thận của bệnh nhân được lấy từ mẹ anh – người mà tế bào của bà vẫn còn lưu thông trong máu và da của anh. Khi cơ thể của anh ta gặp các mô được cấy ghép, cơ thể nhận diện những mô mới đến cũng giống như những mô cũ.

Ngay cả các tế bào của bào thai di chuyển vào cơ thể người mẹ khi mang thai cũng có thể nâng cao sức khỏe của em bé. David Haig – nhà sinh vật học tiến hóa tại Harvard – cho rằng những tế bào này có thể tự định vị để lấy “tài nguyên” từ mẹ một cách tối ưu: chẳng hạn như lấy tế bào trong não để thu hút nhiều sự chú ý hơn; lấy tế bào ở vú để kích thích sản xuất nhiều sữa hơn; lấy tế bào từ tuyến giáp để tạo thêm nhiệt cho cơ thể. Theo ông, các tế bào cũng có thể can thiệp vào khả năng sinh sản của người mẹ, kéo dài khoảng cách giữa các lần sinh để đứa trẻ được chăm sóc nhiều hơn mà không bị gián đoạn. Úbeda de Torres cho biết, các bào thai sau đó có thể đóng vai trò là người cung cấp thông tin cho những đứa con tương lai sống trong cùng một tử cung. Nếu những bào thai sau này không phát hiện ra nhiều mối liên hệ giữa chúng và anh chị em của chúng, chúng có thể trở nên “tham lam” hơn và hút chất dinh dưỡng từ cơ thể mẹ, thay vì để lại chất dinh dưỡng dư thừa cho những anh chị em tương lai có quan hệ cha con cũng có thể khác với chúng.

Microchimerism cũng có thể giúp giải thích tại sao một số nghiên cứu lại phát hiện ra rằng con người tiếp nhận nội tạng từ mẹ dễ dàng hơn tiếp nhận nội tạng từ cha.

Những lợi ích của microchimerism đối với các bà mẹ ngày càng khó xác định hơn. Một khả năng có thể xảy ra là các tế bào phôi càng xâm nhập vào cơ thể người mẹ, thì người mẹ càng có khả năng dung nạp mô của thai nhi tốt hơn, giúp giảm nguy cơ sảy thai hoặc nguy cơ gặp rủi ro khi sinh con. Amy Boddy – nhà nhân chủng sinh học tại Đại học California Santa Barbara, cho biết: “Tôi thực sự nghĩ rằng việc này giống như chính sách bảo hiểm dành cho trẻ sơ sinh của người mẹ vậy”. Sau khi sinh con, các tế bào bám quanh cơ thể người mẹ cũng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc mang thai trong tương lai (ít nhất là đối với những đứa con từ cùng một người cha). Các biến chứng khi mang thai như tiền sản giật sẽ càng ít xảy ra hơn ở những lần mang thai sau nếu người mẹ thụ thai với cùng một bạn tình. Và khi các bà mẹ cử các “sứ giả” tế bào đến với con mình, các tế bào này còn có thể giúp người mẹ có thêm thời gian nghỉ ngơi bởi các tế bào sẽ làm trẻ dễ ngủ hơn hoặc kiềm chế sự quấy khóc của chúng.

Tuy nhiên, microchimerism có thể không phải lúc nào cũng tốt với các bà mẹ. Nelson và những người khác đã phát hiện ra rằng, về lâu dài, những phụ nữ mang nhiều tế bào bào thai hơn cũng có nhiều khả năng phát triển một số loại bệnh tự miễn dịch nhất định, có thể do tế bào của con họ bị một số cơ quan sau sinh trong cơ thể đánh giá nhầm là những kẻ xâm lược không mong muốn. Nathalie Lambert – cựu nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của Nelson và hiện làm việc tại Viện Nghiên cứu Y tế và Sức khỏe Quốc gia Pháp – đã tìm thấy bằng chứng trong các thí nghiệm trên chuột cho thấy các tế bào microchimeric của thai nhi cũng có thể tạo ra các kháng thể có khả năng tấn công tế bào của mẹ, Lambert cho biết. Nhưng tình hình còn phức tạp hơn thế. “Tôi không nghĩ chúng là tác nhân xấu,” Nelson nói về các tế bào bào thai đan xen vào nhau. Cô và các đồng nghiệp cũng phát hiện ra rằng các tế bào của thai nhi đôi khi có thể bảo vệ chống lại khả năng tự miễn dịch, giúp cho một số tình trạng chẳng hạn như viêm khớp dạng thấp thuyên giảm trong và ngay sau khi mang thai.

Trong những tình huống khác cũng vậy, tế bào của bào thai có thể mang lại cả lợi ích và tác hại cho người mẹ, hoặc không hề mang lại lợi ích gì. Người ta đã phát hiện thấy các tế bào microchimeric có nguồn gốc từ bào thai di chuyển vào mô tim của những con chuột bị đau tim ở giữa thai kỳ, hay định cư ở tuyến tụy của những con chuột mẹ mới mắc bệnh tiểu đường, và ẩn nấp bên trong các khối u ở người và các vết sẹo mổ. Nhưng các nhà khoa học không biết chắc được liệu các tế bào lạ này đang gây ra thiệt hại hay giúp sửa chữa hay chỉ đơn giản đóng vai trò là những người ngoài cuộc và xuất hiện ở những vị trí này một cách tình cờ.

Way cho biết, những câu hỏi này rất khó trả lời vì tế bào microchimerism rất khó nghiên cứu. Chúng có thể có trong tất cả chúng ta, nhưng chúng vẫn rất hiếm và thường ẩn mình trong các mô bên trong khó tiếp cận. Các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể biết được được liệu các tế bào tích cực di chuyển đến các vị trí được xác định trước, hay là được các tế bào của người mẹ kéo vào các cơ quan cụ thể – hay là chỉ đi theo dòng máu tự nhiên giống như trầm tích sông. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng không có sự đồng thuận về mức độ microchimerism mà cơ thể có thể chịu đựng được. Trong bối cảnh còn thiếu bằng chứng, ngay cả các nhà nghiên cứu về microchimerism cũng đang chuẩn bị tinh thần để đối mặt với sự thất vọng. Melissa Wilson – nhà sinh học tiến hóa tính toán tại Đại học Bang Arizona, cho biết: “Tôi gần như sẵn sàng nghĩ rằng hầu hết hoặc tất cả các microchimerism đều hoàn toàn lành tính”.

Nhưng nếu các tế bào microchimerism có vai trò trong khả năng tự miễn dịch hoặc sinh sản thành công thì chúng sẽ có tiềm năng lớn đối với các liệu pháp điều trị. Theo Burlingham, một hướng điều trị tiềm năng có thể là truyền cho bệnh nhân ghép tạng tế bào từ mẹ của họ, những tế bào giống như những đại sứ nhỏ bé, có khả năng giúp cơ thể chấp nhận các mô mới. Boddy cho biết, các liệu pháp lấy cảm hứng từ microchimerism có thể giúp giảm bớt gánh nặng cho những trường hợp mang thai có nguy cơ cao, trong đó, rất nhiều trường hợp dường như xảy ra do cơ thể người mẹ có phản ứng miễn dịch không thích hợp. Các liệu pháp này cũng có thể cải thiện trải nghiệm của người mang thai hộ – những người có nhiều khả năng gặp phải các biến chứng khi mang thai như huyết áp cao, sinh non và tiểu đường thai kỳ. Đặc tính giống tế bào gốc thậm chí có thể giúp các nhà nghiên cứu thiết kế các phương pháp điều trị tốt hơn cho các bệnh di truyền trong tử cung. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học California San Francisco đang theo đuổi ý tưởng này đối với bệnh rối loạn máu alpha thalassemia.

Tuy nhiên, trước khi những viễn cảnh tươi đẹp này có thể xảy ra, các nhà khoa học cần phải giải quyết được một số câu hỏi. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra bằng chứng cho thấy các tế bào microchimerism từ các nguồn khác nhau đôi khi có thể cạnh tranh hoặc thậm chí thay thế nhau để giành quyền thống trị. Nếu điều tương tự diễn ra với các liệu pháp điều trị trong tương lai, các bác sĩ có thể sẽ phải cẩn trọng trong việc lựa chọn thời điểm cũng như loại tế bào nào để đưa vào cho con người, nếu không họ sẽ có nguy cơ đánh mất nguồn dưỡng chất quý giá mà họ truyền vào. Và, điều cơ bản quan trọng nhất là, các nhà khoa học vẫn chưa thể biết được cần bao nhiêu tế bào microchimerismđể đủ tác động đến sức khỏe của một người – một ngưỡng có thể sẽ quyết định mức độ thực tế của các phương pháp điều trị lý thuyết này, Kristine Chua – nhà nhân chủng học sinh học tại Đại học California, Santa Barbar – cho biết.

Ngay cả khi còn nhiều điều không chắc chắn như vậy, các nhà khoa học vẫn ủng hộ tầm quan trọng có thể có của microchimerism: theo Boddy, các tế bào này rất bền bỉ, rất phổ biến, rất cổ xưa về mặt tiến hóa, thế nên chúng nhất định phải có tác động gì đó. Riêng một thực tế đơn giản là các tế bào này tồn tại trong nhiều thập kỷ, lớn lên, phát triển và thay đổi, đã có thể dạy cho chúng ta rất nhiều điều về khả năng miễn dịch, cũng như sự hiểu biết của chúng ta về bản thân. Bianchi – một người đã sinh con trai – chia sẻ: “Trong tâm trí tôi, sự thật này đã làm thay đổi quan niệm của tôi về con người tôi”. Dù con trai của bà đã lớn lên nhưng bà không bao giờ thiếu vắng sự tồn tại của người con trai ấy, và người con ấy cũng luôn có mẹ ở bên mình.□

Kim Dung dịch

Nguồn: https://www.theatlantic.com/science/archive/2024/01/fetal-maternal-cells-microchimerism/676996/

Tác giả