Khi não của chúng ta bị tổn thương, phản ứng của các tế bào thần kinh đệm sẽ khởi động một loạt các quá trình bảo vệ, được gọi là quá trình tạo tế bào thần kinh đệm trong khoa học thần kinh. Phản ứng này là một quá trình phức tạp và nhiều giai đoạn liên quan đến sự tăng sinh và thay đổi của các tế bào thần kinh đệm như tế bào hình sao, tế bào vi giao và tế bào ít sợi nhánh. Đây không chỉ là phản ứng sinh lý mà còn là cơ chế bảo vệ thần kinh của não chống lại tổn thương.
Sự khởi đầu của phản ứng thần kinh đệm thường đi kèm với những thay đổi trong môi trường bên trong não, không chỉ liên quan đến những thay đổi về hình thái trong tế bào mà còn kích hoạt một loạt các con đường truyền tín hiệu quan trọng. Quá trình này là một thành phần quan trọng của phản ứng thần kinh.
Quá trình phản ứng của tế bào thần kinh đệm có thể được chia thành ba giai đoạn: phản ứng của tế bào vi giao, sự tăng sinh của tế bào vi giao và sự tăng sinh của tế bào hình sao (còn được gọi là sự tăng sinh của tế bào hình sao phản ứng). Khi bị thương ban đầu, các tế bào vi giao sẽ nhanh chóng hoạt động và tập trung tại vùng bị tổn thương, thực hiện vai trò loại bỏ các tế bào chết và mầm bệnh. Sau đó, các tiền thân của oligodendrocyte được tuyển dụng để tái tạo myelin. Cuối cùng, các tế bào hình sao xung quanh tiếp tục sinh sôi nảy nở để tạo thành sẹo thần kinh đệm.
Mặc dù hoạt động của tế bào thần kinh đệm có thể được coi là hiện tượng tiêu cực trong một số bối cảnh vì nó có thể ức chế sự tái tạo tế bào thần kinh, nhưng sự thật là hoạt động của tế bào thần kinh đệm cũng có nhiều chức năng bảo vệ. Tế bào thần kinh đệm có thể giải phóng các yếu tố dinh dưỡng thần kinh, thúc đẩy sự sống còn của các tế bào thần kinh bị tổn thương và duy trì sự ổn định của môi trường bên ngoài. Tuy nhiên, khi sẹo thần kinh đệm hình thành, các tế bào này cũng có thể giải phóng các cytokine gây viêm làm tổn thương các tế bào thần kinh lân cận.
Phản ứng thần kinh đệm là phản ứng có hệ thống và có tính bảo tồn cao. Chúng bảo vệ mô thần kinh bị tổn thương bằng cách điều chỉnh môi trường bên trong, do đó đảm bảo chức năng nhận thức.
Ví dụ, trong các bệnh tự miễn như bệnh đa xơ cứng, phản ứng tế bào thần kinh đệm là một trong những đặc điểm rõ ràng nhất. Trong quá trình này, sự tương tác giữa tế bào vi giao và tế bào hình sao sẽ ảnh hưởng đến quá trình tái tạo và phục hồi thần kinh.
Các tế bào vi giao đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng của tế bào thần kinh đệm. Chúng có khả năng phản ứng nhanh với những thay đổi của môi trường và loại bỏ các mảnh vụn tế bào và mầm bệnh kịp thời. Tuy nhiên, sau khi bị tổn thương, sự hoạt động quá mức của chúng có thể dẫn đến giải phóng các chất độc hại, gây tổn thương thêm cho các tế bào thần kinh. Điều này cũng làm cho phản ứng của tế bào vi giao tự giới hạn, thường tự dừng lại trong vòng vài tuần sau chấn thương.
Các tế bào vi giao không chỉ là "lính gác an ninh" của hệ thần kinh mà các phân tử tín hiệu chúng giải phóng còn có thể điều chỉnh chức năng của tế bào hình sao, tạo thành cơ chế phản hồi tương tác.
Sự đa dạng của các phản ứng thần kinh đệm có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tác động của các loại bệnh não khác nhau lên hệ thần kinh. Ví dụ, phản ứng thần kinh đệm nghiêm trọng được thấy ở cả bệnh Alzheimer và bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS). Cái chết của tế bào thần kinh và tổn thương chức năng mà chúng gây ra thường liên quan đến sự tăng sinh quá mức của các tế bào thần kinh đệm.
Khi các nhà khoa học có cái nhìn sâu sắc hơn về phản ứng của tế bào thần kinh đệm, họ bắt đầu khám phá các mục tiêu điều trị tiềm năng cho quá trình này. Ví dụ, việc điều chỉnh hoạt động của tế bào vi giao và tế bào hình sao có thể mang lại ý tưởng mới cho việc điều trị nhiều bệnh thoái hóa thần kinh khác nhau. Hiểu được các cơ chế cụ thể của phản ứng tế bào thần kinh đệm sẽ giúp phát triển các liệu pháp mới và cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.
Bên trong phần bí ẩn này của não, các tế bào thần kinh đệm thể hiện cả khả năng thích ứng và độ nhạy cảm, khiến chúng ta tự hỏi những quá trình này đóng vai trò gì đối với sức khỏe và bệnh tật của con người?