Tiềm năng của tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer

Ký ức là tài sản quý giá nhất của mỗi người, nhưng với bệnh nhân Alzheimer, những ngăn kéo ký ức ấy lại dần bị khóa chặt. Trong bối cảnh y học vẫn đang miệt mài tìm kiếm một phương pháp chữa khỏi hoàn toàn căn bệnh sa sút trí tuệ này, sự xuất hiện của tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer đang thắp lên một tia hy vọng mới mẻ và đầy hứa hẹn. Hãy cùng Mescells khám phá xem y học tái tạo có thể giúp chúng ta “giành lại” ký ức kỳ diệu như thế nào nhé!

1. Bệnh Alzheimer là gì?

Bệnh Alzheimer là một chứng rối loạn thoái hóa thần kinh tiến triển. Có thể hiểu đơn giản đây là nguyên nhân phổ biến nhất khiến người lớn tuổi bị sa sút trí tuệ. Bệnh sẽ từ từ “đánh cắp” trí nhớ, khả năng học tập, ngôn ngữ và cuối cùng khiến người bệnh không thể tự thực hiện các sinh hoạt cá nhân cơ bản.

Bệnh thường tiến triển âm thầm qua 3 giai đoạn chính:

• Giai đoạn sớm (hay quên): Bắt đầu bằng việc quên những chuyện vừa mới xảy ra, khó tiếp thu thông tin mới và hay mất tập trung.
• Giai đoạn giữa (lẫn lộn): Người bệnh bắt đầu quên tên người thân, xao nhãng ăn uống, vệ sinh cá nhân. Tính cách cũng thay đổi thất thường, dễ cáu gắt, trầm cảm hoặc tự thu mình lại.
• Giai đoạn nặng (mất trí nhớ trầm trọng): Lúc này, người bệnh gần như mất nhận thức hoàn toàn, không thể giao tiếp và phải lệ thuộc 100% vào người chăm sóc.

Hãy tưởng tượng não bộ là một thành phố giao thương tấp nập. Bệnh Alzheimer xảy ra khi có hai loại “rác thải” độc hại tích tụ phá hủy thành phố này:

• Mảng bám Amyloid-beta (Aβ): Những khối rác tích tụ bên ngoài, chặn đứng các con đường giao tiếp giữa các tế bào thần kinh.
• Đám rối tơ thần kinh (Tau): Cấu trúc bên trong tế bào bị xoắn lại, khiến tế bào không thể nhận chất dinh dưỡng và chết dần.

Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện một “công tắc” mang tên STING. Khi não có quá nhiều mảng bám Aβ, công tắc này bị bật lên, khiến hệ miễn dịch của não phản ứng thái quá, tự tấn công và phá hủy chính các kết nối thần kinh. Ngoài ra, yếu tố di truyền (mang gen APOE4) cũng là một nguyên nhân cốt lõi làm tăng nguy cơ mắc bệnh.

Cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer

2. Bệnh Alzheimer được điều trị như thế nào?

Thực tế hiện nay, y học chưa có “phép màu” nào chữa khỏi bệnh Alzheimer. Các phương pháp hiện tại chủ yếu mang tính chất “câu giờ”, giúp giảm nhẹ triệu chứng và làm chậm đà tiến triển:

• Dùng thuốc truyền thống: Các loại thuốc được FDA phê duyệt (như donepezil hay memantine) hoạt động như việc “tăng âm lượng” cho các tín hiệu thần kinh còn sót lại. Chúng giúp cải thiện nhận thức tạm thời, nhưng không thể ngăn tế bào não tiếp tục chết đi.
• Liệu pháp nhắm mục tiêu (thuốc thế hệ mới): Sử dụng các kháng thể (như lecanemab) để nhắm trúng đích và “dọn dẹp” các mảng bám Aβ. Tuy nhiên, phương pháp này còn gây tranh cãi vì hiệu quả phục hồi trí nhớ chưa thực sự rõ rệt, lại tiềm ẩn nguy cơ gây sưng hoặc chảy máu não.
• Thay đổi lối sống: Kết hợp rèn luyện trí não, ăn uống lành mạnh và bổ sung chất chống oxy hóa.

Và chính sự bế tắc của các loại thuốc hiện tại đã mở đường cho một hướng đi đột phá hơn, đó là Y học tái tạo bằng tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer.

• Y học tái tạo (Liệu pháp ứng dụng tế bào gốc): Đây là hướng đi đột phá đang được tập trung nghiên cứu. Các loại tế bào gốc được sử dụng không chỉ để thay thế các tế bào thần kinh đã chết mà còn để tiết ra các yếu tố dinh dưỡng thần kinh dồi dào. Tế bào gốc còn giúp điều hòa miễn dịch, giảm viêm thần kinh mạn tính, phục hồi hàng rào máu não và kích thích vi bào đệm thực bào các mảng bám Aβ.

Các liệu pháp dựa trên tế bào gốc có tiềm năng điều trị bệnh Alzheimer bằng cách nhắm mục tiêu vào một số giai đoạn khác nhau của quá trình sinh bệnh

3. Vì sao tế bào gốc được nghiên cứu trong bệnh Alzheimer?

Do các loại thuốc hiện tại không thể thay thế được các tế bào thần kinh đã chết, tế bào gốc mở ra một hy vọng mới trong y học tái tạo nhằm can thiệp vào gốc rễ của bệnh. Tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer được kỳ vọng có thể thay thế các tế bào bị tổn thương, loại bỏ các khối protein độc hại và kích thích sự tái tạo thần kinh nội sinh.

 3.1. Cơ chế tác động của tế bào gốc

• Thay thế tế bào (Cell Replacement): Tế bào gốc có khả năng di trú đến các vùng não bị tổn thương, tại đây chúng biệt hóa thành các tế bào thần kinh chức năng (như nơ-ron cholinergic) hoặc tế bào thần kinh đệm để tái cấu trúc và bù đắp các khớp nối synapse đã bị phá hủy.
• Hiệu ứng cận tiết (Paracrine effects) và dinh dưỡng thần kinh: Tế bào gốc không nhất thiết phải thay thế tế bào mới để phát huy tác dụng. Chúng tiết ra dồi dào các yếu tố dinh dưỡng thần kinh như BDNF, GDNF, NGF và VEGF. Trục tín hiệu BDNF/TrkB giúp bảo vệ tế bào thần kinh khỏi độc tính của Aβ, ức chế chết rụng tế bào, kích thích sự mọc sợi trục và khôi phục tính mềm dẻo của synapse – nền tảng của trí nhớ.
• Điều hòa miễn dịch và chống viêm: Trong não bệnh Alzheimer, các vi bào đệm (microglia) thường bị kẹt ở trạng thái viêm độc hại (M1), tiết ra các cytokine phá hủy mô (TNF-α, IL-1β). Tế bào gốc giúp “lập trình lại” vi bào đệm sang trạng thái chống viêm (M2), gia tăng sản xuất IL-10 và TGF-β, qua đó dập tắt đà viêm thần kinh mạn tính.
• Tăng cường dọn dẹp mảng bám Amyloid và Tau: Vi bào đệm ở trạng thái M2 do tế bào gốc kích hoạt có năng lực thực bào mạnh mẽ hơn để dọn dẹp các mảng bám Aβ. Ngoài ra, bản thân tế bào gốc còn tiết ra các enzyme phân giải amyloid như neprilysin (NEP) và enzyme phân giải insulin (IDE).
• Tái cấu trúc mạch máu não: Các yếu tố tạo mạch (VEGF, bFGF) từ tế bào gốc giúp tái tạo hệ thống vi mao mạch, phục hồi hàng rào máu não (BBB), tăng cường tưới máu và cung cấp oxy cho nhu mô não bị tổn thương.

Sơ đồ về sinh lý bệnh học của bệnh Alzheimer và tác động của liệu pháp tế bào gốc để khắc phục các tổn thương bệnh lý

3.2. Các loại tế bào gốc được nghiên cứu trong điều trị bệnh Alzheimer

Hiện nay, các nhà khoa học đang tập trung vào 4 loại tế bào gốc chính:

• Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSCs): Đây là loại được sử dụng phổ biến nhất do tính an toàn cao, dễ thu thập từ tủy xương (BM-MSCs), mô mỡ (AD-MSCs) hoặc máu cuống rốn (UC-MSCs). Chúng nổi bật với đặc tính chống viêm và tiết ra các yếu tố tái tạo.
• Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSCs): Được tạo ra bằng cách “lập trình lại” các tế bào sinh dưỡng (như tế bào da hoặc máu) của bệnh nhân. Chúng có khả năng biệt hóa thành bất kỳ tế bào não nào (tế bào thần kinh, tế bào hình sao, microglia) để phục vụ cho mô hình hóa bệnh lý trong phòng thí nghiệm hoặc thay thế tế bào bị hỏng.
• Tế bào gốc thần kinh (NSCs): Có khả năng biệt hóa trực tiếp thành các tế bào thần kinh và tế bào đệm, được đánh giá cao trong việc thay thế trực tiếp các mô não đã chết.
• Tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic Stem Cells – HSCs): Loại tế bào gốc sinh sống ở tủy xương, gần đây được khám phá tiềm năng di chuyển lên não để dọn dẹp mảng bám amyloid.

Sơ đồ minh họa các ứng dụng tiềm năng của liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer

4. Các nghiên cứu khoa học về tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer

Để trả lời cho câu hỏi “Liệu pháp này có thực sự hiệu quả không?”, hãy cùng nhìn vào các kết quả từ phòng thí nghiệm cho đến cơ thể người bệnh thực tế.

4.1. Nghiên cứu tiền lâm sàng (trên mô hình động vật)

Các bằng chứng khoa học về tế bào gốc điều trị bệnh Alzheimer đang ngày càng được mở rộng. Dưới đây là một số nghiên cứu tiêu biểu trên mô hình động vật và thử nghiệm lâm sàng đã được công bố:

• Cải thiện trí nhớ thông qua MSCs và NSCs: Rất nhiều nghiên cứu cấy ghép NSCs hoặc MSCs vào mô hình chuột mang đột biến AD (như 3xTg-AD, APP/PS1, 5XFAD) ghi nhận sự cải thiện rõ rệt trong các bài kiểm tra nhận thức (như mô hình mê cung nước Morris – MWM). Sự cải thiện này gắn liền với việc tế bào gốc gia tăng mật độ synapse thông qua tiết BDNF và giảm đáng kể nồng độ cytokine viêm tại đồi hải mã.
• Công nghệ Exosome vô bào: Thay vì cấy ghép tế bào sống, các nhà khoa học sử dụng các túi ngoại bào (exosome) tiết ra từ MSCs. Exosome mang theo các microRNA (như miR-29b) có thể dễ dàng vượt qua hàng rào máu não (BBB), ức chế các con đường viêm thần kinh và dọn dẹp Aβ hiệu quả mà không đi kèm rủi ro u quái hay thải ghép.
• Chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 kết hợp tế bào gốc: Đây là một đột phá mới, sử dụng công nghệ Prime Editing trên iPSCs của người bệnh. Các nhà nghiên cứu đã sửa đổi thành công alen nguy cơ cao APOE4 thành alen APOE3 khỏe mạnh. Các nơ-ron được tạo ra từ iPSCs đã chỉnh sửa này cho thấy sự khôi phục khả năng chuyển hóa lipid, đồng thời giảm mức độ phosphoryl hóa protein Tau và giảm phản ứng viêm.

Sơ đồ cơ chế liệu pháp tế bào gốc thần kinh cho bệnh Alzheimer

Cấy ghép tế bào gốc thần kinh bảo vệ chức năng mạch máu não, giảm bệnh lý amyloid-β và tau, giảm viêm và tăng cường sự hình thành tế bào thần kinh và khớp thần kinh, tất cả đều ảnh hưởng đến khả năng vận động.

4.2. Thử nghiệm lâm sàng (trên bệnh nhân)

• Thử nghiệm Laromestrocel (Lomecel-B) – Longeveron: Trong thử nghiệm lâm sàng Phase 2a (CLEAR MIND) tiêm tĩnh mạch MSCs từ tủy xương dị gen, kết quả cho thấy rất tích cực. Bệnh nhân dùng liều cao ghi nhận sự cải thiện mạnh mẽ về nhận thức (thang đo MoCA, MMSE). Chụp MRI cho thấy tốc độ teo não toàn bộ giảm 49% và thể tích hải mã được bảo tồn tới 84%. Chụp DTI chỉ ra sự ức chế viêm thần kinh trên diện rộng mà không xuất hiện các biến chứng phù não hay chảy máu (ARIA).
• Thử nghiệm RB-ADSC (Regeneration Biomedical): Thử nghiệm Phase 1 sử dụng MSCs từ mô mỡ tự thân được làm giàu protein Wnt tiêm trực tiếp vào não thất (ICV). Kết quả sau 12 tuần cho thấy 83% bệnh nhân sụt giảm mạnh protein Tau bệnh lý trong dịch não tủy, 66% giảm mảng bám amyloid trên PET scan và điểm nhận thức ADAS-Cog được cải thiện rõ rệt.
• Kiểm soát phản ứng viêm phụ với Dexamethasone: Một thử nghiệm tiêm MSCs từ máu cuống rốn (NEUROSTEM) vào não thất ghi nhận một số tác dụng phụ miễn dịch như sốt, đau đầu, tăng bạch cầu trong dịch não tủy. Tuy nhiên, khi các bác sĩ kết hợp tiêm kèm thuốc ức chế miễn dịch Dexamethasone, các tác dụng phụ này được kiểm soát đáng kể, lượng IL-6 giảm, chứng minh rằng sự kết hợp thuốc hợp lý có thể giúp bệnh nhân dung nạp liệu pháp tế bào gốc an toàn hơn.

Sơ đồ mô tả phương pháp điều trị tế bào gốc dựa trên hai lĩnh vực chính là nguồn tế bào gốc và đường dùng thuốc 

5. Hạn chế trong việc ứng dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer ở thời điểm hiện tại

Dù mang trong mình sức mạnh to lớn, việc ứng dụng đại trà tế bào gốc vẫn còn gặp phải những hạn chế cần các nhà khoa học tiếp tục chinh phục. Quá trình dịch chuyển từ phòng thí nghiệm ra thực tiễn lâm sàng của liệu pháp tế bào gốc vẫn vấp phải những rào cản cực kỳ khắt khe trong y học tế bào gốc:

• Tỷ lệ sống sót của tế bào cực kỳ thấp: Vì môi trường trong não của bệnh nhân Alzheimer chứa đầy độc tính từ các khối Aβ, stress oxy hóa và cytokine viêm do các vi thần kinh đệm tiết ra. Môi trường thù địch này khiến các tế bào gốc cấy ghép rất khó sống sót, biệt hóa và duy trì được hoạt lực lâu dài sau khi tiêm.
• Khó khăn trong lộ trình phân phối (Hàng rào máu não – BBB): Nếu tiêm tế bào gốc qua đường tĩnh mạch (đường an toàn và ít xâm lấn nhất), một lượng lớn tế bào sẽ bị kẹt lại tại hệ thống vi mạch ở phổi thay vì đi lên não. Ngược lại, nếu tiêm trực tiếp vào nhu mô não hay não thất thì đây là thủ thuật ngoại khoa có tính xâm lấn cao, tiềm ẩn nguy cơ chảy máu, nhiễm trùng.
• Khoảng trống chuyển dịch và mô hình động vật: Chuột không tự nhiên mắc bệnh Alzheimer, và não chuột có cấu trúc gen, sinh lý hệ miễn dịch rất khác con người. Nhiều liệu pháp tế bào gốc thành công trong việc phục hồi trí nhớ cho chuột nhưng lại thất bại hoặc có hiệu quả rất mờ nhạt khi thử nghiệm trên cơ thể người thật.
• Rủi ro an toàn sinh học: Cấy ghép tế bào sống luôn đi kèm với nguy cơ đào thải miễn dịch. Hơn nữa, việc sử dụng các tế bào đa năng như ESCs hay iPSCs mang theo nguy cơ tiềm ẩn về sự phát triển quá mức, hình thành các khối u quái (teratomas) hay đột biến gen tích lũy trong não người bệnh. Ngoài ra, tế bào gốc cũng có thể gây kích hoạt phản ứng viêm thần kinh cục bộ gây sốt, nhức đầu.
• Tính không đồng nhất và khó chuẩn hóa: Hiện tại, không có sự đồng thuận hay phác đồ chuẩn hóa toàn cầu về loại tế bào gốc nào là tốt nhất, quy trình nuôi cấy, liều lượng cấy ghép, cửa sổ thời gian điều trị tối ưu là khi nào. Chi phí cho các liệu pháp cá nhân hóa này cực kỳ đắt đỏ, khiến chúng khó có thể tiếp cận đại trà.

Dù vẫn còn đó những rào cản kỹ thuật và thử nghiệm lâm sàng phía trước, nhưng không thể phủ nhận rằng tế bào gốc trong điều trị bệnh Alzheimer đang dần hé mở cánh cửa kỳ diệu của y học tái tạo. Với những bằng chứng lâm sàng sống động về khả năng dọn dẹp mảng bám và ngăn chặn teo não, chúng ta hoàn toàn có quyền hy vọng vào một ngày không xa, y học sẽ giúp những bệnh nhân sa sút trí tuệ tìm lại trọn vẹn những ngăn kéo ký ức yêu thương của mình.

NGUỒN THAM KHẢO

1. He, G., Huang, J., Zeng, Z., Sun, H., Wu, C., Xu, Q., … & Wang, C. (2025). Stem cell therapy offers new hope for the treatment of Alzheimer’s disease. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 13, 1650885 https://www.frontiersin.org/journals/cell-and-developmental-biology/articles/10.3389/fcell.2025.1650885/full#h10
2. Harun, Z. Z., et al. (2025). Modulation of BDNF/TrkB Signalling Pathway in Alzheimer’s Disease: Mechanistic Insights and the Role of Stem Cell Therapy. Biomedicines, 13(12), 2931 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12730497/
3. Duncan, T., & Valenzuela, M. (2017). Alzheimer’s disease, dementia, and stem cell therapy. Stem Cell Research & Therapy, 8, 111 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5427593/
4. Chen, X., Jiang, S., Wang, R., Bao, X., & Li, Y. (2023). Neural Stem Cells in the Treatment of Alzheimer’s Disease: Current Status, Challenges, and Future Prospects. Journal of Alzheimer’s Disease, 94(Suppl 1), S173–S186 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10473082/
5. Ahmad, F., & Sachdeva, P. (2022). A consolidated review on stem cell therapy for treatment and management of Alzheimer’s disease. Aging Medicine, 5(3), 182-190 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9549310/

HỆ THỐNG Y TẾ CHUYÊN SÂU Y HỌC TÁI TẠO VÀ TRỊ LIỆU TẾ BÀO MESCELLS | MSC

• Hotline: 0866 022 097
• Địa chỉ: TT21, số 204 Nguyễn Tuân, phường Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam.
• Fanpage: Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Mescells