Giải mã bí ẩn của dị ứng và sốc phản vệ: Điều gì đã đánh sập cả cơ thể chỉ trong vài phút?

Một ngày thức dậy, thời tiết thay đổi khiến bạn phát ban và nổi mẩn đầy người. Hoặc nghiêm trọng hơn, bạn cảm thấy tim đập nhanh, lên cơn hen suyễn và khó thở sau khi tiếp xúc với một tác nhân lạ nào đó trong không khí, lông mèo hoặc phấn hoa chẳng hạn.

Đó là những biểu hiện thường thấy của dị ứng. Thật khó hiểu tại sao thời tiết và một sợi lông mèo có thể khiến cơ thể bạn ngứa ngáy và phồng rộp lên. Trong trường hợp cá biệt, dị ứng còn gây sốc phản vệ và giết người.

Thật là nguy hiểm và không thể coi thường. Nhưng cơ chế nào khiến dị ứng gây ra sốc phản vệ? Đó vẫn còn là một bí ẩn đối với các nhà khoa học. Họ đang tìm hiểu điều này một cách rất nghiêm túc và thận trọng.

Mới đây, một nghiên cứu trên chuột đăng trong tạp chí Science đã lần đầu tiên tiết lộ những gì xảy ra bên trong cơ thể, sau khi phơi nhiễm với một lượng dù rất nhỏ tác nhân dị ứng. Hãy cùng tìm hiểu tại sao dị ứng có thể đánh sập cả cơ thể bạn chỉ trong vài phút?

Giải mã bí ẩn của dị ứng và sốc phản vệ: Điều gì khiến toàn bộ cơ thể bị đánh sập trong vài phút?

Tế bào đuôi gai: Một trung tâm của sốc phản vệ

Chúng ta biết rằng dị ứng là hệ quả gây ra bởi sự nhầm lẫn của hệ miễn dịch, khi nó nhận dạng sai một chất vô hại nào đó thành có hại. Sau đó, các phản ứng miễn dịch quá mẫn sẽ xuất hiện.

Nếu tác nhân gây dị ứng đến từ không khí, chẳng hạn như phấn hoa, lông động vật, các triệu chứng thường thấy là hắt hơi, sổ mũi, ngứa, đỏ mắt, ho, thở khò khè…Nếu tác nhân gây dị ứng là thức ăn, chẳng hạn như một số người bị dị ứng với lạc, hải sản, và một số loại kháng sinh, phản ứng thường thấy là đau bụng, đầy hơn, nôn, phát ban, ngứa…

Nhưng hậu quả nguy hiểm nhất mà dị ứng có khả năng gây ra là sốc phản vệ. Sốc phản vệ ảnh hưởng đến rất nhiều cơ quan trong cơ thể, từ hệ hô hấp, tiêu hóa cho đến hệ tuần hoàn. Chỉ trong vài phút sau khi tiếp xúc với tác nhân gây dị ứng, sốc phản vệ có thể gây phù nề, tim đập nhanh, co thắt phế quản, hạ đường huyết cho đến hôn mê và tử vong.

Mỗi năm ở Mỹ có khoảng hơn 800 trường hợp tử vong do sốc phản vệ với các tác nhân như nọc độc côn trùng, thuốc kháng sinh, nhựa cao su và thực phẩm...

Trước đây, các nhà khoa học đã biết một loại tế bào miễn dịch được gọi là tế bào mast, đóng vai trò trung tâm trong sốc phản vệ. Khi một chất gây dị ứng được phát hiện, những tế bào này sẽ giải phóng các phân tử gây viêm như histamin và tạo ra phản ứng viêm như một cơ chế bảo vệ cơ thể.

Nhưng cho đến nay, họ vẫn chưa biết được tại sao thông tin về sự hiện diện của tác nhân gây dị ứng lại có thể được truyền đi một cách rất nhanh chóng giữa các tế bào mast, để gây ra một phản ứng sốc nhanh đến vậy.

Trong nghiên cứu mới trên chuột, cuối cùng các nhà khoa học cũng nắm được manh mối từ một loại tế bào gọi là tế bào đuôi gai.

"Phát hiện chính ở đây là các tế bào đuôi gai, những nhân tố chính trong sự phát triển dị ứng, cũng đóng một vai trò trực tiếp trong việc kích hoạt sốc phản vệ", nhà miễn dịch học và là tác giả chính của nghiên cứu Soman N. Abraham đến từ Đại học Duke cho biết.

Để tìm ra điều này, Abraham và các cộng sự đã làm giảm số lượng từng loại tế bào miễn dịch trong những con chuột thí nghiệm. Sau đó, họ tiêm vào cơ thể chúng các độc tố gây sốc phản vệ.

Kết quả chỉ ra, những con chuột không thể chỉ sử dụng tế bào mast để tạo ra phản ứng dị ứng. Bởi khi họ giảm tế bào đuôi gai, những con chuột cũng không hề bị sốc phản vệ.

Các tế bào đuôi gai là trung tâm của phản ứng sốc phản vệ

Đánh sập cơ thể chỉ trong vài phút

Để tìm hiểu kỹ hơn, các nhà khoa học đã sử dụng kính hiển vi photon kép để quan sát hoạt động của các tế bào đuôi gai. Sở dĩ, chúng được gọi là tế bào đuôi gai vì một nhánh của chúng có những tua dài mọc ra để thăm dò vào các tế bào khác.

Khi tế bào đuôi gai bám trên bề mặt bên ngoài của mạch máu, chúng sử dụng những nhánh tua này để thâm nhập vào thành tế bào, tìm kiếm các chất xâm nhập. Nếu phát hiện một chất gây dị ứng, tế bào đuôi gai sẽ truyền thông tin này đến mọi tế bào mast xung quanh - và cách chúng thực hiện điều này rất kì lạ.

Thông thường, khi các tế bào đuôi gai phát hiện kháng nguyên (các phân tử kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể), chúng sẽ tiếp nhận chúng, xử lý và đưa thông tin về kháng nguyên ra bề mặt tế bào và truyền nó tới các tế bào T của hệ miễn dịch, kích hoạt phản ứng phòng vệ.

Nhưng với các chất gây dị ứng, tế bào đuôi gai lại kéo nó ra khỏi mạch máu, sau đó bọc nó vào một bong bóng nhỏ gọi là microvesicles sinh ra từ bề mặt chính mình.

"Ngoài năng lực đã được biết đến trước đó là tiếp nhận, xử lý và trình bày kháng nguyên cho các tế bào miễn dịch, các tế bào đuôi gai hiện còn tích cực phân phối các kháng nguyên mà chúng đã thu được tới các tế bào miễn dịch xung quanh", nhà miễn dịch học Hae Woong Choi đến từ Đại học Duke giải thích.

Chính phương pháp phân phối này đã giúp tế bào đuôi gai lan truyền thông tin nhanh hơn nhiều và đến được một số lượng lớn các tế bào miễn dịch. Khi các tế bào miễn dịch nhận được microvesicles, các tế bào mast được kích hoạt mạnh, tiết đầy histamines và các chất trung gian gây viêm khác vào máu, khởi phát quá trình sốc phản vệ.

Sốc phản vệ gây ra cái chết cho hơn 800 người ở Mỹ mỗi năm

"Mặc dù nó có hại khi nhận diện các chất gây dị ứng, nhưng chức năng này có thể cần thiết khi chống lại bệnh tật", Abraham nói. "Có thể những tế bào đuôi gai này được thiết kế để phát hiện ký sinh trùng, virus hoặc vi khuẩn trôi nổi trong máu".

Hiện tại, chúng ta chưa thể biết cơ chế gây sốc phản vệ mà tế bào đuôi gai sử dụng trên chuột có giống với trên người hay không. Nhưng nếu nó giống, các nhà khoa học sẽ có hướng đi để tạo ra một phương pháp ngăn ngừa tình trạng nguy hiểm này.

Các nhà khoa học sẽ phải tính toán để bảo toàn hiệu lực có ích của các tế bào đuôi gai, trong khi, hạn chế những nhầm lẫn của chúng. "Chúng ta cần phải tìm hiểu tất cả các khả năng có thể kích hoạt tế bào đuôi gai trước khi dự tính tắt chúng hoặc cản trở hoạt động của chúng", Abraham nói.

Tham khảo Sciencealert