Sự liên quan giữa Exosome và hoạt động của não bộ

Gần đây, các nghiên cứu tiên tiến đã làm sáng tỏ vai trò đáng kinh ngạc của exosome trong việc truyền tín hiệu, phục hồi tổn thương thần kinh và hỗ trợ điều trị các bệnh lý não bộ như đột quỵ, Alzheimer hay Parkinson. Với khả năng vượt qua hàng rào máu–não và mang theo những “thông điệp phân tử”, exosome mở ra hướng đi mới cho y học tái tạo thần kinh.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ exosome có tác dụng gì với não bộ, cơ chế hoạt động của chúng cũng như đánh giá từ chuyên gia quốc tế về tiềm năng ứng dụng exosome trong chẩn đoán và điều trị não bộ hiện đại.

1. Exosome là gì?

Exosome là các gai nang ngoại bào (extracellular vesicles) nhỏ, kích thước khoảng 30–150 nm, được tạo ra từ endosome bên trong tế bào và sau đó được phóng thích ra ngoài qua màng tế bào. Chúng chứa protein, lipid, RNA (mRNA, miRNA…) và các chất sinh học khác, đóng vai trò như “bưu phẩm” truyền tín hiệu giữa các tế bào

2. Exosome có tác dụng gì?

• Truyền tín hiệu tế bào: Exosome điều phối biểu hiện gene, tăng sinh tế bào, sửa chữa mô.
• Vận chuyển thuốc: Khả năng vượt qua hàng rào máu–não (BBB) giúp chúng là phương tiện lý tưởng trong điều trị thần kinh.
• Chỉ báo bệnh học: Exosome trong dịch não tủy hay máu mang dấu hiệu sớm của bệnh Alzheimer, Parkinson…

3. Exosome có tác dụng gì với não bộ?

3.1 Exosome tăng cường tái tạo thần kinh (neurogenesis & synaptogenesis):

Các thí nghiệm cho thấy:

• Bổ sung exosome từ tế bào neural bình thường vào mô thần kinh thiếu hụt MECP2 (mô hình Rett syndrome) giúp phục hồi khả năng tăng sinh, hình thành synapse, và hoạt động điện mạng lưới não.
• Tiêm exosome vào não chuột sơ sinh (P4) tăng sinh tế bào ở vùng đồi hải mã hippocampus.

3.2 Exosome điều chỉnh hoạt động synapse & tín hiệu thần kinh:

• Exosome từ tế bào thần kinh hay glia (astrocyte, microglia, oligodendrocyte) chứa synapsin, miR-124-3p, ceramide… giúp tăng quá trình truyền tín hiệu, bảo vệ synapse, thúc đẩy phát triển nhánh thần kinh trong điều kiện stress.
• Microglia-derived exosome tác động vào chuyển hóa lipid ở tế bào thần kinh, làm tăng thu phát neurotransmitter.

3.3 Exosome chống viêm – bảo vệ tế bào não:

• Exosome từ astrocyte chứa Hsp70 giúp bảo vệ neuron khi chịu stress oxy hóa.
• Exosome từ MSC giàu miR‑146a‑5p giảm viêm thần kinh sau đột quỵ bằng việc ức chế microglia sản xuất cytokine viêm.

3.4 Exosome vận chuyển thuốc qua hàng rào máu‑não (BBB):

Các nghiên cứu sử dụng exosome gắn RVG hoặc từ đại thực bào đã thể hiện khả năng vận chuyển siRNA, curcumin, coenzyme Q10… qua BBB, giúp giảm tau phosphorylation, giảm mảng Aβ, cải thiện nhận thức trong mô hình Alzheimer.

Giáo sư, Tiến sĩ, Bác sĩ Peter Chang (tiến sĩ khoa học từ Đại học Harvard, Mỹ), hiện là cố vấn y khoa của Drip Hydration – chia sẻ với các members của Drip Hydration trong một hội thảo sức khỏe vào tháng 7/2024 về vai trò của Exosome với não bộ như sau:

“Exosome do tế bào não tiết ra sau tổn thương có khả năng kích hoạt các phản ứng thần kinh bảo vệ và phục hồi, đồng thời vượt qua hàng rào máu–não (BBB) để lưu thông trong máu ngoại vi và dịch não tủy.

Điều này không chỉ giúp hỗ trợ điều trị tổn thương thần kinh mà còn mở ra khả năng sử dụng exosome như dấu ấn sinh học không xâm lấn cho chẩn đoán và tiên lượng đột quỵ thiếu máu não”.

Ông cũng nhấn mạnh rằng các exosome này mang theo thông tin phân tử có thể điều hòa đáp ứng miễn dịch và thúc đẩy tái tạo tế bào thần kinh bị tổn thương, từ đó đóng vai trò trọng yếu trong việc cải thiện chức năng não bộ sau biến cố thần kinh.

Tóm tắt vai trò của Exosome và não bộ:

5. Exosome có tiềm năng gì trong điều trị thần kinh?

• Khả năng mang nội dung đặc hiệu (miRNA, protein) giúp tái tạo mô thần kinh sau tổn thương như Alzheimer, đột quỵ,… .
• Có thể chẩn đoán sớm Alzheimer bằng profiling nồng độ tau/Aβ trong exosome máu, thậm chí trước 10 năm xuất hiện triệu chứng.
• Công nghệ đang phát triển phương thức gắn ligand (ví dụ RVG) để chỉ dẫn đến neuron, hứa hẹn cải thiện hiệu quả điều trị .

Qua nghiên cứu mới nhất, rõ ràng exosome có tác dụng gì với não bộ bao gồm hỗ trợ truyền tín hiệu tế bào, thúc đẩy neurogenesis, bảo vệ khỏi viêm tế bào thần kinh, và trở thành phương tiện vận chuyển thuốc vượt BBB. Exosome và não bộ có mối liên hệ chặt chẽ: exosome không chỉ tham gia vào hoạt động sinh lý bình thường của não mà còn mở ra tiềm năng lớn trong chẩn đoán và điều trị các bệnh não cấp và mãn tính.

Tài liệu tham khảo:

• https://jneuroinflammation.biomedcentral.com/articles/10.1186/1742-2094-11-68 
• https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1902513116
• https://journals.lww.com/nrronline/fulltext/2024/01000/pathogenic_and_therapeutic_role_of_exosomes_in.12.aspx
• https://journals.lww.com/nrronline/fulltext/2025/05000/exosomes__the_next_generation_therapeutic_platform.1.aspx
• https://www.frontiersin.org/journals/aging-neuroscience/articles/10.3389/fnagi.2022.899944/full

Đọc thêm: Exosome therapy là gì và có tác dụng gì?