Cá có hệ vi sinh trong não. Con người có không?

Phát hiện rằng các loài động vật có xương sống có vi sinh vật trong não đang làm dấy lên khả năng gây tranh cãi rằng con người cũng có thể sở hữu điều này.

Những bằng chứng đầu tiên

Vi khuẩn hiện diện khắp nơi trên hành tinh, từ các miệng phun thủy nhiệt dưới biển sâu đến các tầng mây cao, và trong mọi ngóc ngách cơ thể chúng ta như tai, mũi, miệng và ruột. Tuy nhiên, các nhà khoa học từ lâu đã cho rằng vi khuẩn không thể sống trong não người do hàng rào máu não – một lớp bảo vệ mạnh mẽ – ngăn chặn hầu hết các tác nhân bên ngoài. Nhưng liệu điều này có hoàn toàn đúng? Liệu não người khỏe mạnh có thể chứa một hệ vi sinh vật riêng không?

Trong thập kỷ qua, các nghiên cứu ban đầu đã đưa ra bằng chứng mâu thuẫn về khả năng này. Điều này gây nhiều tranh cãi do khó khăn trong việc thu thập các mẫu não người khỏe mạnh không bị nhiễm khuẩn.

Mới đây, một nghiên cứu đăng trên Science Advances đã cung cấp bằng chứng mạnh mẽ nhất rằng vi sinh vật có thể tồn tại trong não động vật có xương sống khỏe mạnh – cụ thể là cá. Các nhà nghiên cứu tại Đại học New Mexico đã phát hiện các cộng đồng vi khuẩn tồn tại trong não cá hồi và cá hồi trout. Nhiều loài vi khuẩn có các đặc điểm thích nghi đặc biệt giúp chúng tồn tại trong mô não và vượt qua hàng rào máu não.

Vi sinh vật trong não cá

Nghiên cứu do Irene Salinas, một nhà miễn dịch học tiến hóa, dẫn đầu. Bà nhận thấy khoảng cách giữa mũi và não rất ngắn, đặc biệt ở cá. Do mũi chứa đầy vi khuẩn và nằm gần cấu trúc não xử lý khứu giác (bulbus olfactorius), bà nghi ngờ vi khuẩn có thể rò rỉ từ mũi vào não.

Nhóm của Salinas đã phân tích DNA từ các bulbus olfactorius của cá hồi và cá trout, bao gồm cả cá nuôi trong phòng thí nghiệm và cá sống ngoài tự nhiên. Họ phát hiện rằng không chỉ bulbus olfactorius chứa vi khuẩn mà toàn bộ não cá cũng có.

Vi khuẩn vượt qua hàng rào máu não như thế nào?

Hàng rào máu não, vốn được coi là “không thể xuyên thủng”, khiến các nhà khoa học nghi ngờ khả năng tồn tại của vi sinh vật trong não. Tuy nhiên, Salinas và nhóm nghiên cứu phát hiện rằng vi khuẩn có thể vượt qua hàng rào này nhờ sản xuất các phân tử giúp mở các liên kết giữa các tế bào, hoặc bằng cách lẩn tránh phản ứng miễn dịch của cơ thể. Salinas thậm chí còn chụp được hình ảnh một vi khuẩn đang vượt qua hàng rào máu não.

Một số loài vi khuẩn có thể đã xâm nhập vào não cá ngay từ giai đoạn phát triển sớm, khi hàng rào máu não chưa hoàn chỉnh. Nhiều loài khác dường như xuất phát từ máu hoặc ruột và rò rỉ vào não.

Liệu con người cũng có hệ vi sinh trong não?

Mặc dù cá không phải là con người, nhưng chúng có thể cung cấp cơ sở để so sánh. Salinas tin rằng nếu cá có vi khuẩn trong não, con người cũng có thể có. Tuy nhiên, nghiên cứu về não người khỏe mạnh gặp nhiều khó khăn hơn do việc lấy mẫu gây xâm lấn.

Một số nghiên cứu trước đây từng tìm thấy dấu vết di truyền của vi khuẩn trong não người, nhưng các kết quả chưa được khẳng định. Các nghiên cứu hiện tại về não chuột đã cho thấy dấu hiệu vi sinh vật tồn tại trong bulbus olfactorius và một số vùng khác của não.

Ý nghĩa tiềm năng

Nếu vi sinh vật thực sự tồn tại trong não người, chúng có thể tham gia vào việc điều chỉnh các quá trình sinh lý, tương tự như cách hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa và miễn dịch. Ngay cả ở mức độ nhỏ, vi khuẩn cư trú trong não có thể tác động đến quá trình trao đổi chất và hệ miễn dịch của não, bổ sung một lớp điều tiết thần kinh mà trước đây chúng ta chưa từng biết đến.

“Liệu chúng tồn tại ở đó vì một mục đích, hay chỉ là do tình cờ?” – đây vẫn là một câu hỏi mở. Tuy nhiên, nhờ những nghiên cứu như của Salinas, ngày càng có nhiều nhà khoa học cởi mở với ý tưởng rằng não người khỏe mạnh cũng có thể là nơi cư trú của vi khuẩn.

Theo Quantamagazine