Miễn dịch bắt nguồn từ đâu? Bạn có thể ngạc nhiên
Hệ miễn dịch kỳ diệu (Phần 10)
Trong loạt bài “Hệ miễn dịch kỳ diệu” này, chúng ta sẽ khám phá sức mạnh thực sự của khả năng miễn dịch, vốn là những cơ quan hoạt động không mệt mỏi để bảo vệ cơ thể. Chúng tôi cũng sẽ cung cấp những cách thiết thực để bảo vệ những món quà quan trọng mà Thần đã ban cho chúng ta.
Bạn có thể ngạc nhiên trước số lượng loại tế bào miễn dịch và cách mà các tế bào này phối hợp với nhau hiệu quả như thế nào. Bạn cũng có thể thắc mắc những tế bào miễn dịch đó được tạo ra từ đâu và có thể ngạc nhiên khi biết rằng đó là tủy xương.
Hãy hình dung một thành phố nhộn nhịp bên trong xương của bạn, nơi hàng tỷ tế bào làm việc không mệt mỏi để tạo nên các khối xây dựng sự sống, bao gồm cả máu. Chào mừng đến với đô thị của tủy xương!
Tủy xương là một mô mềm và quan trọng chịu trách nhiệm sản xuất liên tục các tế bào máu để nuôi dưỡng và bảo vệ cơ thể. Tủy xương có các chức năng thiết yếu và cấu trúc đáng chú ý nhưng nghiên cứu mới đáng ngạc nhiên cho thấy có những nguồn sản xuất máu thay thế.
Vai trò quan trọng của tủy xương trong khả năng miễn dịch và tạo máu
Chiếm khoảng 4% trọng lượng cơ thể, tủy xương là một mô mềm, giống như thạch rau câu được xây dựng trên các bè dài, là những cấu trúc giống như chùm tia. Mặc dù có nhiều mạch máu như một cơ quan sản xuất máu khác là lá lách, tủy xương được lớp vỏ cứng bên ngoài của xương bảo vệ.
Tủy xương có thể tái tạo và tái sinh, cho thấy vai trò quan trọng trong việc tạo máu và miễn dịch.
Có hai loại tủy xương: đỏ và vàng. Tủy xương đỏ là nhà máy “hoạt động.” Tủy máu vàng chủ yếu bao gồm các mô mỡ và thường không hoạt động.
Khi mới sinh, tất cả tủy xương đều có màu đỏ. Trong thời kỳ đầu trưởng thành, tủy đỏ giảm dần và được thay thế bằng tủy vàng cho đến 25 tuổi, cũng là lúc tủy vàng trở nên phổ biến hơn.
Vai trò của tủy xương đỏ và vàng
Tủy xương đỏ không ngừng tạo ra hầu hết các loại tế bào máu khác nhau mà cơ thể cần. Nguồn cung cấp máu phong phú bảo đảm dòng chất dinh dưỡng được đưa vào một cách trôi chảy và dòng chảy của máu trưởng thành và các tế bào mô đệm có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào.
Các tế bào đệm của tủy xương có khả năng biệt hóa thành các mô liên kết khác nhau như sụn, xương, mỡ, cơ, tế bào nội mô và nguyên bào sợi. Điều này có tiềm năng ứng dụng trong y học tái tạo.
Tủy xương đỏ khá bận rộn. Các tế bào máu của chúng ta chết liên tục. Tế bào bạch cầu, hoặc tế bào lympho, thường sống trong vài giờ đến vài ngày; tiểu cầu tồn tại được khoảng 10 ngày; và các tế bào hồng cầu tồn tại trong khoảng 120 ngày.
Tủy xương liên tục thay thế các tế bào này để duy trì mức độ đầy đủ. Ở người trưởng thành, hầu như tất cả các tế bào hồng cầu và tiểu cầu đều được sản xuất trong tủy xương đỏ cùng với 60% đến 70% của tất cả các tế bào lympho, phần còn lại trưởng thành trong tuyến ức, lá lách và hạch bạch huyết.
Thật đáng kinh ngạc, hơn 2.5 tỷ tế bào hồng cầu mới, 1 tỷ bạch cầu hạt mới và 2.5 tỷ tiểu cầu mới trên mỗi kg trọng lượng cơ thể được tủy xương đưa vào máu hàng ngày.
Ở người trưởng thành, tủy đỏ chủ yếu nằm trong các xương như đốt sống, hông, xương ức, xương sườn và hộp sọ và đầu của các xương dài như xương cánh tay, xương đùi và xương chày; tủy vàng lấp đầy phần xương xốp còn lại và các khoang trung tâm của xương dài.
Tủy xương vàng đóng vai trò là kho chứa chất béo, cung cấp chất dinh dưỡng cho tủy đỏ đồng thời duy trì môi trường tối ưu cho chức năng của tủy xương.
Các “siêu sao” của tủy xương
Tủy xương chứa các tế bào gốc, có khả năng biến thành hai dòng tế bào chính: tủy và bạch huyết.
Dòng tủy lớn hơn hình thành hầu hết các tế bào bạch cầu (ví dụ: bạch cầu đơn nhân, bạch cầu trung tính, basophils, bạch cầu ái toan và tế bào đuôi gai), hồng cầu và megakaryocytes, là nguồn gốc của tiểu cầu.
Dòng bạch huyết nhỏ hơn tạo ra các tế bào lympho, bao gồm tế bào T, tế bào B và tế bào tiêu diệt tự nhiên—vốn là những chiến binh chủ chốt của hệ miễn dịch.
Người điều hành hệ miễn dịch
Có nhiều loại tế bào miễn dịch mạnh mẽ được phóng thích từ tủy xương, bao gồm bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan, tế bào chủ, bạch cầu ái kiềm, bạch cầu đơn nhân, tế bào tiêu diệt tự nhiên và tế bào lympho B và T.
Mỗi tế bào giống như một người lính sở hữu những kỹ năng chuyên biệt để chống lại virus, vi trùng và tế bào ung thư.
Các tế bào có nguồn gốc từ dòng tủy
Bạch cầu trung tính là loại tế bào bạch cầu phong phú nhất và được sản xuất rất nhanh, chiếm khoảng 60 đến 70% tế bào bạch cầu lưu thông khắp cơ thể. Bạch cầu trung tính là những tế bào phản ứng đầu tiên với nhiễm trùng và đóng vai trò giống như cảnh sát trong khả năng miễn dịch bẩm sinh.
Bạch cầu ái toan rất hiệu quả trong việc chống ký sinh trùng. Ký sinh trùng là sinh vật đa bào mà các tế bào miễn dịch khá vất vả để tiêu huỷ. Tuy nhiên, thay vì nuốt chửng ký sinh trùng thì bạch cầu ái toan tấn công bằng cách tiết ra các chất hóa học thấm qua màng tế bào của ký sinh trùng. Ngoài ra, bạch cầu ái toan còn kích hoạt các phản ứng viêm trong cơ thể bằng cách tiết ra các chất hóa học. Các chất hóa học này là những yếu tố phổ biến trong các phản ứng dị ứng. Mặc dù dị ứng thường gây phiền toái nhưng trong một số trường hợp thì dị ứng có tác dụng có lợi và có thể bảo vệ cơ thể khỏi các chất độc hại và có liên quan đến giảm nguy cơ bị bệnh ung thư.
Các tế bào mast (dưỡng bào) đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra dòng thác viêm và tiết ra các chất trung gian gây viêm. Sau khi phát sinh trong tủy xương, các tế bào mast tuần hoàn và cư trú trong mô liên kết ở hầu hết mọi cơ quan trong cơ thể, gây ra làn sóng phản ứng dị ứng đầu tiên.
Bạch cầu ái kiềm đóng vai trò là tuyến phòng thủ thứ cấp trong các phản ứng dị ứng, tiết ra các chất gây viêm như histamine. Cùng với tế bào mast, bạch cầu ái kiềm có tác dụng làm tăng mẫn cảm tức thời, gây ra nhiều loại khó chịu.
Bạch cầu đơn nhân chiếm 5% các tế bào có nhân lưu thông trong máu người trưởng thành bình thường. Bạch cầu đơn nhân có thể biệt hóa thành đại thực bào và tế bào đuôi gai. Tế bào đơn nhân có hai vai trò riêng biệt, một trong số đó là thường xuyên tuần tra cơ thể để tìm mầm bệnh; cách khác là điều phối phản ứng miễn dịch đối với nhiễm trùng và viêm.
Đại thực bào có thể nuốt chửng mầm bệnh với số lượng lớn, tấn công mầm bệnh tốt hơn bạch cầu trung tính và có thể làm như vậy lâu hơn.
Đại thực bào và tế bào đuôi gai nuốt mầm bệnh sẽ phân tích mầm bệnh và chuyển thông tin liên quan đến hệ miễn dịch thu được để thực hiện các hành động tiếp theo. Đại thực bào là “sứ giả” giữa hệ miễn dịch bẩm sinh và hệ miễn dịch thu được.
Mặc dù chức năng tương tự nhau nhưng các loại tế bào này có những điểm mạnh riêng. Các đại thực bào mạnh hơn trong quá trình thực bào (nhấn chìm và tiêu hóa các hạt) và các tế bào đuôi gai phân tích và truyền thông tin tốt hơn, giống như “tín hiệu”.
Các tế bào tiêu diệt tự nhiên cũng là một phần của đội quân tiên tiến, đội tiên phong và tuyến đầu của hệ miễn dịch tự nhiên, chịu trách nhiệm chính trong việc tiêu diệt các tế bào nhiễm virus và tế bào ung thư đột biến trong cơ thể.
Tế bào có nguồn gốc từ dòng Lymphoid
Tế bào T là một nhóm tế bào lympho quan trọng và đa dạng, đóng vai trò chính trong phản ứng miễn dịch thích ứng. Nói chung, có hai loại tế bào T chính: trợ giúp và gây độc tế bào. Loại thứ nhất giúp các tế bào miễn dịch khác và loại thứ hai tiêu diệt các tế bào và khối u bị nhiễm virus.
Các tế bào T có nhiều thụ thể bề mặt và chỉ có thể liên kết với một dạng kháng nguyên. Kháng nguyên là một chất có khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch được tìm thấy trên các tế bào bình thường trong cơ thể và trên virus, vi khuẩn và khối u.
Khi một thụ thể của tế bào T phù hợp với kháng nguyên virus trên một tế bào bị nhiễm bệnh, tế bào T gây độc tế bào sẽ tiết ra độc tố tế bào để tiêu diệt tế bào đó. Các tế bào T gây độc tế bào cũng có thể tiêu diệt các tế bào ngoại lai và tế bào ung thư.
Tế bào B cũng là tế bào lympho. Điều làm cho tế bào B trở nên độc đáo là tạo ra vũ khí mạnh mẽ và chuyên biệt mà hệ miễn dịch có sẵn: kháng thể, giống như các nhà máy sản xuất vũ khí. Kháng thể là những tay bắn tỉa bách phát bách trúng.
Tất cả những binh lính đặc biệt này đều bắt nguồn từ tủy xương, chứng tỏ vai trò rất quan trọng của tủy xương đối với cơ thể.
Một nhà máy sản xuất tế bào máu bất ngờ
Một cách tự nhiên, người ta có thể cho rằng tủy xương là nơi duy nhất tạo ra các tế bào máu, bao gồm tiền thân của tế bào T và B trước khi trưởng thành trong tuyến ức hoặc lá lách. Tuy nhiên, đây chỉ là một phần của bức tranh, vì nghiên cứu mới nổi cho thấy một loạt các “nhà sản xuất” máu đôi khi không ngờ tới.
Chúng ta đã biết rằng trước khi sinh, gan là nơi sản xuất tế bào máu chính cho đến tam cá nguyệt thứ ba của thai kỳ, khi tủy thay gan nhận trách nhiệm này. Chúng ta cũng biết rằng lá lách tạo ra các tế bào máu trong thời kỳ mang thai.
Nhưng vào năm 2019, các nhà khoa học từ Trung tâm Miễn dịch Dịch mã Columbia tại Đại học Columbia University đã tìm thấy một nguồn tế bào máu mới đáng ngạc nhiên trong cơ thể, như được công bố trên tập san Cell Stem Cell.
Trong quá trình cấy ghép ruột, họ đã thực hiện một quan sát bất ngờ: Những người nhận cấy ghép bắt đầu xuất hiện các tế bào máu của người hiến tạng đang lưu thông. Hiện tượng này—máu có hai bộ DNA khác nhau—được gọi là hiện tượng “chimerism” trong máu.
Sự hiện diện của các kiểu hình tế bào lympho của người hiến tạng cho thấy sự tham gia của các tế bào gốc và tế bào tiền thân tạo máu (HSPC). Đáng ngạc nhiên là các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy sự hiện diện của tế bào tiền thân tạo máu có nguồn gốc từ người hiến tạng trong niêm mạc ruột.
Dường như ruột có một khả năng đặc biệt tạo ra các tế bào máu.
Điều này đã được chứng minh khi các tế bào gốc tạo máu của người hiến tạng được phát hiện không chỉ ở niêm mạc của ruột được cấy ghép mà còn ở nhiều bộ phận khác trên cơ thể người nhận, bao gồm ruột non, gan và các hạch bạch huyết. Các tế bào máu được tạo ra từ ruột cấy ghép sau đó được đưa đến đến cơ thể người nhận.
Hơn nữa, các tế bào máu lấy từ mô của người hiến tạng dường như đã được người nhận cấy ghép giáo dục để không tấn công cơ thể người nhận; tương tự như vậy, các tế bào miễn dịch của người nhận cũng được giáo dục để có khả năng thích nghi các mô của người hiến tạng.
Điều này cho thấy sự giao tiếp giữa hai bộ tế bào máu thân thiện với nhau. Những bệnh nhân có nhiều tế bào máu của người hiến tạng có tỷ lệ đào thải nội tạng thấp hơn.
Cả hai nghiên cứu đổi mới thú vị này có thể làm sáng tỏ một chiến lược mới để chống thải ghép sau ghép tạng.
Vi khuẩn đường ruột giúp tạo tế bào máu
Bạch cầu trung tính, vốn là những người lính quan trọng trong cuộc chiến chống lại vi trùng có hại trong cơ thể, theo truyền thống được hiểu là được sản xuất trong tủy xương.
Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây do các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Hokkaido thực hiện đã phát hiện ra mối liên hệ hấp dẫn giữa ruột và việc sản xuất bạch cầu trung tính; khi mức độ của các tế bào máu thiết yếu này thấp, hệ sinh thái phức tạp của vi khuẩn đường ruột sẽ tham gia để giúp tạo ra nhiều hơn.
Những phát hiện này phát hiện ra sự tương tác giữa hệ vi sinh vật đường ruột và việc sản xuất bạch cầu hạt (loại tế bào bạch cầu phổ biến nhất), gợi ý một cách mới để phục hồi sau tình trạng giảm bạch cầu trung tính với mức độ bạch cầu trung tính thấp bất thường.
Các nhà khoa học cũng đã tóm tắt cách bạch cầu trung tính và vi trùng đường ruột của chúng ta nói chuyện với nhau ở cấp độ phân tử.
Một lần nữa, ruột chứng tỏ là một nguồn lợi ích sức khỏe tiềm năng đáng chú ý, bao gồm cả việc tạo máu cho cơ thể.
Nhiều người nhận thức được thực tế là 70% khả năng miễn dịch bắt đầu từ trong ruột. Điều này là do ruột là nguồn dinh dưỡng, đóng vai trò quan trọng trong chức năng miễn dịch của chúng ta. Điều này trùng hợp ngẫu nhiên với các nghiên cứu gần đây cho thấy mối liên hệ giữa ruột và việc sản xuất bạch cầu trung tính.
Tóm lại, tủy xương là một trong những cơ quan bảo vệ tốt nhất trong hệ miễn dịch, tủy xương dẫn đầu trong việc sản xuất tất cả các loại tế bào máu. Tuy nhiên, tủy xương không đơn độc vì có sự giúp đỡ bí mật từ ruột và các vi khuẩn cùng tồn tại.
Bài tiếp theo: 8 cách giữ cho tủy xương mạnh khỏe để ngăn ngừa bệnh ung thư
Công Thành biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
