Bộ phận bí ẩn nhất của cơ thể người: tuyến ức

[trungthuc]

Sau nhiều thập kỷ bị đánh giá và xem nhẹ, tuyến ức đang trở thành tâm điểm được giới khoa học quan tâm nhờ khả năng có liên quan sâu đến hệ thống miễn dịch, chống lão hóa và điều trị ung thư.

Tuyến ức (Minh họa)
Trong nhiều thập kỷ qua, tuyến ức, một bộ phận nhỏ nằm phía sau xương ức, gần như bị giới y khoa lãng quên. Sau tuổi dậy thì, nó bị teo lại và dần dần được thay thế qua mô mỡ, khiến cho nhiều người cho rằng cơ quan này không còn nhiều giá trị ở người trưởng thành.

Người Hy Lạp cổ đại từng đánh giá cho rằng, khối mô nhỏ này có thể là nơi trú ngụ của linh hồn. Đầu những năm 1960, một khoa học gia từng đoạt giải Nobel lại bác bỏ xem nó như chỉ là "nghĩa địa của tế bào", một dạng "tai nạn tiến hóa không có chứa nhiều ý nghĩa nào".

Ngày nay, giới khoa học đã nhận biết rõ rằng, tuyến ức giữ vai trò thiết yếu trong việc hình thành ra hệ miễn dịch hoạt động bình thường ở trẻ nhỏ, nhưng sau đó bắt đầu bị teo nhỏ nhanh chóng và dần dần trở nên vô dụng khi bước vào tuổi dậy thì.

Hiện nay, hàng loạt cuộc nghiên cứu mới đang cho định hình lại vai trò của tuyến ức, từ thứ yếu trở thành yếu tố trung tâm trong việc duy trì hệ miễn dịch khỏe mạnh, làm chậm quá trình lão hóa. Thậm chí, các cuộc nghiên cứu còn nhấn mạnh đến vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa ung thư, bệnh tự miễn dịch và nguy cơ bị ung thư, cũng như góp phần nâng cao tuổi thọ của con người.

"Trước đây người ta hoàn toàn tin rằng tuyến ức sẽ trở nên vô dụng", ông Hugo Aerts, Giám đốc Chương trình Trí tuệ Nhân tạo trong Y học tại Bệnh viện General Brigham ở tiểu bang Massachusetts, cho biết.

Trong các cuộc nghiên cứu được cho công bố trên tạp chí Nature, ông Aerts và các đồng nghiệp đã phát hiện ra những người có tuyến ức khỏe mạnh, ít có khả năng bị mắc ung thư phổi hoặc tử vong do bệnh tim mạch hoặc bất cứ nguyên nhân bệnh lý nào khác. Họ cũng đáp ứng tốt hơn với các phương pháp điều trị miễn dịch ung thư.

Tuy vậy, nhiều câu hỏi quan trọng vẫn còn cho bỏ ngỏ: Liệu tuyến ức có thực sự là yếu tố trực tiếp giúp việc cải thiện sức khỏe tốt hay chỉ đơn giản phản ảnh ra về tình trạng sức khỏe tổng quát tốt hơn? Vì sao tốc độ suy giảm của tuyến ức lại khác nhau ở mỗi người và liệu có thể làm chậm hay ngăn chặn quá trình này hay không? Và quan trọng hơn, tại sao lại phải mất quá lâu để cho giới khoa học mới xem xét lại vai trò của tuyến ức?

Cuộc nghiên cứu đưa tuyến ức trở lại tâm điểm chú ý được bắt đầu hoàn toàn do sự tình cờ.

Kameron Kooshesh, sinh viên y khoa làm việc trong phòng thí nghiệm của giáo sư David Scadden tại Bệnh viện Đa khoa ở Massachusetts và Viện Tế bào gốc ở đại học Harvard, ban đầu muốn tìm hiểu vai trò của tuyến ức ở một nhóm bệnh nhân khá hẹp: những người trưởng thành được cho ghép tủy xương. Khi các bệnh nhân này tái tạo lại hệ miễn dịch, giới nghiên cứu biết rằng tuyến ức đã từng có vai trò tương tự ở thời thơ ấu.

Sau đó, đại dịch Covid-19 đã khiến cho mọi thứ bị đình trệ. Nhóm nghiên cứu chuyển sang một thí nghiệm có thể thực hiện từ xa và mở rộng câu hỏi nghiên cứu sau: Hồ sơ y tế của những người trưởng thành từng phẫu thuật cắt bỏ tuyến ức cho thấy điều gì về sức khỏe tổng quát của họ?

Kết quả đã khiến cho cả nhóm bị sửng sốt. Trong vòng 5 năm sau khi cho cắt bỏ tuyến ức, những người này có nguy cơ tử vong do mọi nguyên nhân cao hơn gấp hai lần so với nhóm người tương tự từng qua phẫu thuật tim hoặc ở lồng ngực nhưng vẫn còn giữ lại tuyến ức. Những người không còn tuyến ức cũng có nguy cơ bị mắc ung thư cao gấp đôi. Khi giới nghiên cứu chỉ cho phân tích những người trước đó không có vấn đề gì có liên quan đến hệ miễn dịch, nhóm đã cắt bỏ tuyến ức cũng dễ bị mắc bệnh tự miễn cao hơn.

"Thành thật mà nói, ban đầu tôi chỉ nghĩ đây chỉ là cách nhằm giúp sinh viên của mình tiếp tục có việc làm trong thời kỳ dịch Covid và không nghĩ là cuộc nghiên cứu sẽ cho ra điều gì đặc biệt hết", giáo sư Scadden có nói. "Tất cả chúng tôi đều thực sự thấy kinh ngạc. Điều này có tác động rất lớn, không chỉ đối với những điều mà chúng tôi lo ngại mà còn với tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân gây ra".

Kết quả từ cuộc nghiên cứu này đã được cho công bố ra vào năm 2023 trên tạp chí New England Journal of Medicine, kèm theo một bài bình luận gọi đây là "nghiên cứu đi đầu".

Bác sĩ David Scadden cùng các đồng nghiệp tại phòng thí nghiệm của họ tại Bệnh viện Đa khoa ở Massachusetts và Viện Tế bào gốc ở đại học Harvard. (Ảnh: Kris Snibbe/Harvard Staff Photographer)
Một bộ phận trong cơ thể của thời thơ ấu

Trong lịch sử về môn giải phẫu học, tuyến ức từng là bộ phận gần như chưa được khám phá trong phần lớn lịch sử y khoa. Các bác sĩ thường mô tả đây là bộ phận lớn cuối cùng được phát hiện ra nhiều chức năng. Tuyến ức có thể bị cho cắt bỏ qua thủ thuật gọi là "thymectomy" vì nhiều lý do, bao gồm tạo điều kiện để tiếp cận tim dễ hơn khi cho phẫu thuật. Và theo hiểu biết trước đây, những bệnh nhân này dường như vẫn sống bình thường.

Mãi cho đến những năm 1960, các chuyên gia nghiên cứu mới bắt đầu cho ghép nối được vai trò quan trọng của tuyến ức trong thời thơ ấu. Nó huấn luyện các tế bào miễn dịch gọi là tế bào T (chữ "T" là viết tắt của tuyến ức-thymus), giúp cho chúng biết cách để chống lại virus và các tác nhân gây ra bệnh khác, đồng thời tránh tấn công lầm các mô khỏe mạnh của cơ thể. Trẻ em sinh ra không có tuyến ức sẽ bị suy giảm hệ miễn dịch nghiêm trọng và có thể bị tử vong nếu không được cho cấy ghép.

"Tế bào T được sinh ra từ tủy xương rồi di chuyển đến bộ phận này. Ban đầu, chúng trải qua một giai đoạn mà tôi gọi đó là 'trường mẫu giáo hay nhà trẻ'. Các tế bào được sinh sôi và phát triển mạnh mẽ", Andri Lemarquis, bác sĩ và chuyên gia nghiên cứu phục hồi tuyến ức tại Trung tâm Nghiên cứu và Điều trị ung thư City of Hope, cho biết. "Sau đó, chúng bước vào 'thời kỳ đại học' và một số sẽ bị loại bỏ ra. Chúng tôi không muốn bất cứ tế bào nào quay sang tấn công lại chính cơ thể của mình".

Tuyến ức là yếu tố quan trọng giúp cho hệ miễn dịch không bị hoạt động mất kiểm soát và quay sang tấn công các tế bào của chính cơ thể, hiện tượng mà các chuyên gia về miễn dịch học gọi là "khả năng tự dung nạp".

Tuy nhiên, khi con người bước vào tuổi thiếu niên, tuyến ức bắt đầu bị thoái hóa trở thành mô mỡ. Do vậy, có nhiều bác sĩ cho rằng đây chỉ là bộ phận đã bị thoái hóa, gần như không còn tác dụng gì nữa trong phần lớn cuộc đời.

Xem xét lại và tìm cách cho tái tạo lại tuyến ức
Việc tập trung nghiên cứu vào tuyến ức đã giúp liên kết bộ phận này với rất nhiều kết quả khác nhau về sức khỏe.

Nhóm của bác sĩ Aerts đã tiếp cận vấn đề này qua việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tìm kiếm các mô hình trong những nguồn số liệu lớn, theo dõi lâu dài bệnh tim mạch và ung thư. Trong quá trình cho kiểm tra sức khỏe, hàng ngàn người đã được chụp CT, qua đó có ghi lại hình ảnh của tuyến ức. Nhóm nghiên cứu áp dụng AI thiết kế ra một thang điểm để đánh giá sức khỏe của tuyến ức, sau đó tìm kiếm mối liên hệ với hồ sơ sức khỏe của những người này trong nhiều năm tiếp theo.

Họ đã phát hiện ra tuyến ức khỏe mạnh là yếu tố dự báo về sức khỏe tốt trên nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Trong một bộ số liệu, những người có điểm về sức khỏe của tuyến ức cao ít có nguy cơ bị tử vong do mọi nguyên nhân trong vòng 12 năm tiếp theo. Họ cũng ít bị mắc ung thư phổi hoặc tử vong do bệnh tim hơn.

Điều thú vị là nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra những người có tuyến ức khỏe mạnh đáp ứng tốt hơn với thuốc miễn dịch điều trị ung thư, loại thuốc kích thích hệ miễn dịch chống lại tế bào ung thư nhưng không lại hiệu quả đối với nhiều bệnh nhân.

Dù các cuộc nghiên cứu hiện tại chưa thể khẳng định cho rằng tuyến ức là nguyên nhân trực tiếp tạo ra các kết quả về sức khỏe tích cực, chúng đã mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới cần được tiếp tục theo dõi thêm.

Với một số khoa học gia, sự quan tâm này đáng lẽ phải có mặt từ lâu.
"Cuối cùng, mọi người cũng nhận ra tuyến ức là một bộ phận quan trọng", bà Paola Bonfanti, chuyên gia về sinh học tế bào tại Viện Francis Crick và là giáo sư tại Đại học College ở London, cho hay. Bà đặc biệt bị cuốn hút từ sự nghịch lý của tuyến ức: bộ phận này có khả năng cho tái tạo lại phi thường nhưng đồng thời lại là một trong những cơ quan bị lão hóa nhanh nhất.

"Nó có chứa các tế bào gốc tương đương với tế bào gốc của da chúng ta, trong khi da có thể tái tạo mới sau mỗi ba tuần", bà Bonfanti cho biết.

Bà Bonfanti hiện đang nghiên cứu việc tạo ra tuyến ức người trong phòng thí nghiệm. Về lâu dài, bà hi vọng có thể tạo ra tuyến ức từ cơ quan hiến tặng để giúp những người được ghép tạng chấp nhận bộ phận mới mà không cần phải sử dụng thuốc chống thải ghép. Những loại thuốc này giúp bảo vệ cho bộ phận mới này khỏi bị hệ miễn dịch tấn công nhưng lại đi kèm với nhiều tác dụng phụ xấu.

Bà cũng muốn tìm hiểu thêm, liệu rằng có cách nào làm chậm lại quá trình thoái hóa tự nhiên của tuyến ức hay không. Công trình này có thể mở ra nhiều ứng dụng trong việc điều trị bệnh tự miễn, cải thiện hiệu quả vaccine ở người lớn tuổi hoặc gia tăng đáp ứng của bệnh nhân với liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư.