Tế bào gốc tủy răng sữa (DPSC) thúc đẩy bảo vệ thần kinh, hỗ trợ tái tạo và giảm tổn thương do các bệnh thoái hóa thần kinh. Trong tương lai, DPSC có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng sống cho bệnh nhân Parkinson [23].

Bệnh Parkinson là gì?

Bệnh Parkinson (PD) là bệnh thoái hóa thần kinh phổ biến thứ hai trên thế giới, đặc trưng bởi các rối loạn vận động trong hệ thần kinh, với mức độ nghiêm trọng tăng dần theo thời gian. Hệ thần kinh là mạng lưới phức tạp kiểm soát nhiều chức năng của cơ thể, bao gồm vận động. Các triệu chứng của PD thường khởi phát chậm, với biểu hiện ban đầu là run nhẹ ở tay, chân hoặc hàm. Run là triệu chứng đặc trưng nhưng không phải duy nhất của bệnh. Ngoài ra, PD còn gây cứng khớp, chuyển động chậm và mất thăng bằng, làm tăng nguy cơ té ngã khi di chuyển [6-7].

Tế bào gốc tủy răng sữa (DPSC) là gì?

Cấu trúc của răng bao gồm 3 lớp, với tủy răng nằm ở trung tâm, được bao quanh bởi lớp ngà răng. Tủy răng là mô liên kết dạng sợi, lấp đầy khoang tủy, hỗ trợ răng thông qua các hoạt động khác nhau như cung cấp mạch máu qua lỗ chóp, và đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì sức khỏe răng miệng [10].

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tủy răng chứa một quần thể tế bào có khả năng tự đổi mới và phân lập vượt trội trong môi trường nuôi cấy, đồng thời có hiệu quả thiết lập tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) cao hơn so với nguyên bào sợi da [11]. DPSC đã thu hút sự chú ý nhờ khả năng tái tạo cao.

Vai trò của Tế bào gốc tủy răng sữa (DPSC) trong tái tạo thần kinh

Trong bối cảnh nghiên cứu tiềm năng điều trị của MSC đối với các bệnh thoái hóa thần kinh, việc phân tích đặc điểm của các loại tế bào gốc khác nhau là rất cần thiết. Trong số đó, tế bào gốc tủy răng sữa (DPSC) nổi bật nhờ khả năng phân lập mạnh mẽ và đa tiềm năng [3].

Tủy răng có thể được thu thập từ các nguồn ít xâm lấn như răng khôn bị loại bỏ, giảm thiểu rủi ro cho người hiến tặng, đồng thời không gây ra vấn đề đạo đức, làm cho DPSC trở thành nguồn tế bào gốc lý tưởng [12]. SHED (Tế bào gốc tủy răng sữa đã rụng) lần đầu tiên được phân lập vào năm 2000.

Các nghiên cứu cho thấy, việc cấy ghép DPSC không chỉ hỗ trợ bảo vệ mô thần kinh thông qua biệt hóa thành các loại tế bào đích, mà còn nhờ các yếu tố được tiết ra từ DPSC. Đặc biệt, dịch nuôi cấy không có thành phần huyết thanh từ DPSC chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng và cytokine, đã chứng minh hiệu quả trong các mô hình bệnh thần kinh như Alzheimer (AD), Parkinson (PD) và xơ cứng teo cơ một bên (ALS) [4].

DPSC thúc đẩy bảo vệ thần kinh, hỗ trợ tái tạo và giảm tổn thương do các bệnh thoái hóa thần kinh

Tế bào gốc tuỷ răng sữa (DPSC), thuộc nhóm tế bào gốc trung mô (MSC), được biết đến với khả năng tiết ra các yếu tố tăng trưởng và nuôi dưỡng thần kinh. Nhiều nghiên cứu cho thấy cấy ghép DPSC làm giảm tổn thương mô não, nhờ vào các yếu tố như:

• GDNF (yếu tố dinh dưỡng thần kinh từ dòng tế bào đệm).
• NT-3 (neurotrophin-3).
• BDNF (yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não).
• VEGF (yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu).

Những yếu tố này thúc đẩy bảo vệ thần kinh, hỗ trợ tái tạo và giảm tổn thương do các bệnh thoái hóa thần kinh [3]. DPSC cũng thể hiện hiệu quả bảo vệ trên các mô hình bệnh như:

• Chấn thương tủy sống, Alzheimer, và tổn thương võng mạc nhờ giải phóng các yếu tố nuôi dưỡng thần kinh trong môi trường nuôi cấy (in-vitro) và thực nghiệm trên động vật (in-vivo) [15,16].
• Chúng có khả năng giảm chết tế bào thần kinh do căng thẳng lưới nội chất và oxy hóa, giúp cải thiện các bệnh lý viêm cấp tính và mãn tính như nhồi máu não, chấn thương tủy sống, tiểu đường, và rối loạn thận [17, 18].

Ngay cả khi DPSC không được cấy ghép trực tiếp, các liệu pháp dựa trên chất tiết từ DPSC, chứa các yếu tố nuôi dưỡng thần kinh, vẫn cho thấy hiệu quả điều trị đáng kể với các bệnh thoái hóa thần kinh. Đây là một bước tiến triển vọng trong lĩnh vực y học tái tạo, mở ra cơ hội mới cho các phương pháp điều trị tương lai [3].

Ứng dụng tế bào gốc tủy răng sữa trong điều trị bệnh Parkinson

Viêm thần kinh là một trong các cơ chế chính góp phần vào sự phát triển của bệnh Parkinson. Việc ức chế viêm và duy trì số lượng tế bào thần kinh là các yếu tố quan trọng trong cấy ghép tế bào. Trong các nghiên cứu in-vitro, DPSC đã chứng minh khả năng giảm sản xuất các yếu tố gây viêm như ROS, NO, IL-1α, IL-1β, IFN-γ và TNF-α trong môi trường gây viêm [21]. Đồng thời, ngay cả khi bị tiếp xúc với độc tố, DPSC vẫn biểu hiện các dấu hiệu thần kinh như Nestin, Pax6, và Nurr1. Trong các thí nghiệm in-vivo, chuột PD cho thấy sự phục hồi hành vi và cải thiện chức năng đáng kể khi được cấy ghép DPSC [19].

Trong những năm gần đây, cấy ghép tế bào nổi lên như một phương pháp mới đầy triển vọng để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm bệnh Parkinson [19]. Tế bào gốc trung mô, bao gồm DPSC và SHED, đã được phân lập từ các mô răng khác nhau và chứng minh tiềm năng lớn trong điều trị PD thông qua nhiều cơ chế khác nhau [20].

Các dự án nghiên cứu gần đây tập trung vào MSC (NCT03550183, NCT03684122), NSC (NCT03309514, NCT02452723), ESC (NCT03119636), và iPSC, với các phương pháp cấy ghép như tiêm tĩnh mạch hoặc tiêm trực tiếp vào não. Những nghiên cứu này nhằm đánh giá tính an toàn, hiệu quả, và tiềm năng điều trị PD, cung cấp cơ sở cho các thử nghiệm lâm sàng tiếp theo [9].

Cấy ghép tế bào gốc, đặc biệt là DPSC và SHED, ngày càng được công nhận như một phương pháp đầy hứa hẹn trong điều trị bệnh Parkinson và các bệnh thoái hóa thần kinh khác. Trong tương lai, DPSC có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng sống cho bệnh nhân Parkinson [23].

Tài liệu tham khảo:
[1] Friedenstein, Alexander J. “Precursor cells of mechanocytes.” International review of cytology 47 (1976): 327-359.
[2] Berebichez-Fridman, Roberto, and Pablo R. Montero-Olvera. “Sources and clinical applications of mesenchymal stem cells: state-of-the-art review.” Sultan Qaboos University Medical Journal 18.3 (2018): e264.
[3] Ueda, Tomoyuki, et al. “Characteristics and therapeutic potential of dental pulp stem cells on neurodegenerative diseases.” Frontiers in Neuroscience 14 (2020): 407.
[4] Apel, C., et al. “The neuroprotective effect of dental pulp cells in models of Alzheimer’s and Parkinson’s disease.” Journal of neural transmission 116 (2009): 71-78.
[5] Arthur, Agnieszka, et al. “Implanted adult human dental pulp stem cells induce endogenous axon guidance.” Stem cells 27.9 (2009): 2229-2237.
[6] Parkinson’s Disease https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/parkinsons-disease/symptoms-causes/syc-20376055
[7] National Institute of Neurological Disorders, and Stroke (US). Parkinson’s disease: Challenges, progress, and promise. National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institutes of Health, 2004.
[8] Loscalzo J, et al., eds. Parkinson’s disease. In: Harrison’s Principles of Internal Medicine. 21st ed. McGraw Hill; 2022. https://accessmedicine.mhmedical.com. Accessed April 4, 2024.
[9] Xiao, Zhuangzhuang, et al. “The potential therapy with dental tissue-derived mesenchymal stem cells in Parkinson’s disease.” Stem cell research & therapy 12 (2021): 1-11.
[10] Chai, Yang, et al. “Fate of the mammalian cranial neural crest during tooth and mandibular morphogenesis.” Development 127.8 (2000): 1671-1679.
[11] Gronthos, S., et al. “Stem cell properties of human dental pulp stem cells.” Journal of dental research 81.8 (2002): 531-535.
[12] Geng, Ya‐Wei, et al. “Differentiation of human dental pulp stem cells into neuronal by resveratrol.” Cell Biology International 41.12 (2017): 1391-1398.
[13] Kiraly, Marianna, et al. “Simultaneous PKC and cAMP activation induces differentiation of human dental pulp stem cells into functionally active neurons.” Neurochemistry international 55.5 (2009): 323-332.
[14] Nito, Chikako, et al. “Transplantation of human dental pulp stem cells ameliorates brain damage following acute cerebral ischemia.” Biomedicine & Pharmacotherapy 108 (2018): 1005-1014.
[15] Mead, Ben, et al. “Intravitreally transplanted dental pulp stem cells promote neuroprotection and axon regeneration of retinal ganglion cells after optic nerve injury.” Investigative ophthalmology & visual science 54.12 (2013): 7544-7556.
[16] Nosrat, Irina V., et al. “Dental pulp cells provide neurotrophic support for dopaminergic neurons and differentiate into neurons in vitro; implications for tissue engineering and repair in the nervous system.” European Journal of Neuroscience 19.9 (2004): 2388-2398.
[17] KUDO, Daichi, et al. Conditioned medium of dental pulp cells stimulated by Chinese propolis show neuroprotection and neurite extension in vitro. Neuroscience Letters, 2015, 589: 92-97.z
[18] Inoue, Takanori, et al. “Stem cells from human exfoliated deciduous tooth-derived conditioned medium enhance recovery of focal cerebral ischemia in rats.” Tissue Engineering Part A 19.1-2 (2013): 24-29.
[19] Gnanasegaran, Nareshwaran, et al. “Effect of dental pulp stem cells in MPTP‐induced old‐aged mice model.” European journal of clinical investigation 47.6 (2017): 403-414.
[20] Liu, Junjun, et al. “Concise reviews: characteristics and potential applications of human dental tissue-derived mesenchymal stem cells.” Stem cells 33.3 (2015): 627-638.z
[21] Liu, Junjun, et al. “Concise reviews: characteristics and potential applications of human dental tissue-derived mesenchymal stem cells.” Stem cells 33.3 (2015): 627-638.
[22] Parmar, Malin, Shane Grealish, and Claire Henchcliffe. “The future of stem cell therapies for Parkinson disease.” Nature Reviews Neuroscience 21.2 (2020): 103-115.
[23] Takahashi, Jun. “Strategies for bringing stem cell-derived dopamine neurons to the clinic: the Kyoto trial.” Progress in brain research 230 (2017): 213-226.