Phát hiện đáng kinh ngạc: Phổi không chỉ hô hấp mà có thể tạo ra máu

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, với cơ thể của động vật có vú, phổi đóng vai trò phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta nghĩ. Những kết quả nghiên cứu mới cho thấy phổi không chỉ tham gia vào quá trình hô hấp, mà còn có thể tạo ra máu.

Trong các thí nghiệm liên quan đến chuột, nhóm nghiên cứu thấy mỗi giờ phổi chuột sản xuất ra hơn 10 triệu tế bào tiểu cầu (tế bào máu nhỏ). Con số này tương đương với phần lớn các tiểu cầu được tạo ra trong chu trình tuần hoàn của động vật.

Kết quả nghiên cứu đi ngược lại giả thuyết tủy xương sản sinh ra tất cả các tế bào máu kéo dài hàng thập kỷ nay.

Các nhà nghiên cứu thuộc Trường đại học California, San Francisco cũng đã phát hiện ra một nhóm tế bào máu không rõ nguồn gốc xuất xứ. Sau đó, họ đoán chắc các tế bào máu này đến từ bên trong các tế bào phổi.

Một trong những nhà nghiên cứu, Mark R. Looney cho biết: "Phát hiện cho chúng ta một kết luận chắc chắn về lá phổi. Chúng không chỉ thực hiện chức năng hô hấp mà còn là một cơ quan quan trọng trong việc hình thành các tế bào máu quan trọng. Những kết quả chúng ta quan sát được ở chuột cho thấy phổi có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành máu trong cơ thể người".

Phổi có thể sản sinh ra máu. (Ảnh: Shutterstock).

Theo các lý thuyết trước đó, phổi chỉ sản sinh ra một số lượng tiểu cầu hạn chế. Các tế bào hình thành tiểu cầu gọi là megakaryocytes đã được xác định trước trong phổi. Ở đây, một quy trình được gọi là haematopoieis được cho là tạo ra các tế bào hồng cầu chứa đầy oxy, các tế bào bạch huyết và tiểu cầu. Đây là các thành phần máu cần thiết để làm đông máu khi cơ thể có những vết thương gây chảy máu.

Tuy nhiên, theo quan sát của các nhà khoa học thì megakariocytes trong mô phổi không chỉ tạo ra một ít – mà là hầu hết các tiểu cầu trong cơ thể. Dường như giới khoa học đã bỏ lỡ một trong những quá trình sinh học quan trọng.

Nghiên cứu này được thực hiện bởi một thiết bị công nghệ mới dựa trên hình ảnh chụp quang tuyến hai photon. Kỹ thuật tương tự như kỹ thuật được một nhóm nghiên cứu khác sử dụng để tìm ra một chức năng mới của não.

Quá trình này liên quan đến việc chèn một chất gọi là protein huỳnh quang xanh (GFP) vào bộ gene chuột. Đây là loại protein tự nhiên được sản xuất bởi các động vật phát quang sinh học như sứa và không gây hại cho tế bào sống.

Khi các tế bào tiểu cầu của chuột di chuyển khắp cơ thể, chúng bắt đầu phát ra màu xanh huỳnh quang sáng. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu theo dõi đường đi của chúng. Họ nhận thấy số lượng megakariocyte sản sinh ra tiểu cầu trong mô phổi rất lớn. Đây là điều rất đáng ngạc nhiên vì trước đây máu chỉ liên quan đến tủy xương.

Một thành viên trong nhóm - Emma Lefrançais cho biết: "Khi chúng tôi phát hiện ra một lượng lớn tế bào megakaryocytes trong phổi, chúng tôi biết là phải theo dõi kĩ điều này".

Mỗi giờ, megakaryocytes trong phổi chuột sản xuất hơn 10 triệu tế bào tiểu cầu. Điều này có nghĩa, ít nhất một nửa lượng tiểu cầu của cơ thể đến từ phổi.

Các thí nghiệm tiếp theo cũng cho thấy một lượng lớn tế bào máu ẩn và tế bào tiền thân megakaricocyte (các tế bào tạo ra megakaricocyte và hồng cầu) nằm ngay bên ngoài mô phổi. Khi theo dõi toàn bộ vòng đời của megakaryocytes, các nhà nghiên cứu cho rằng, chúng có thể bắt nguồn từ tủy xương, sau đó tiến tới phổi - nơi chúng bắt đầu sản xuất tiểu cầu.

Nhà nghiên cứu Guadalupe Ortiz-Muñoz nói: "Thật hấp dẫn khi phát hiện ra các megakaryocytes di chuyển từ tủy xương đến phổi để sản sinh ra tiểu cầu. Có thể phổi là một lò phản ứng sinh học lý tưởng cho việc sản sinh tiểu cầu vì lực cơ học của máu, hoặc có thể do những tín hiệu phân tử mà chúng ta vẫn chưa biết".

Ít nhất một nửa lượng tiểu cầu của cơ thể đến từ phổi.

Các nhà khoa học hy vọng rằng khám phá này có thể có ảnh hưởng đến cách điều trị các chứng rối loạn như viêm phổi, chảy máu, và cấy ghép trong tương lai. Điều trị bằng cách cấy ghép phổi với các tế bào tiền thân của megacarcinum huỳnh quang vào những con chuột có số tiểu cầu thấp.

Các ca cấy ghép tạo ra một loạt các tiểu cầu, có thể giúp phục hồi nhanh chóng lượng tiểu cầu để nó trở về trạng thái bình thường. Hiệu quả của việc chữa trị kéo dài trong vài tháng.

Một thử nghiệm khác đã kiểm tra vai trò của tủy xương khi chúng không sản xuất máu. Nhóm nghiên cứu đã cấy ghép phổi với các tế bào megacarcinum huỳnh quang vào những con chuột không có tế bào gốc máu trong tủy xương.

Nhà nghiên cứu Michael Irving nói rằng, ông thấy các tế bào huỳnh quang từ phổi được cấy ghép đã tiến tới tủy xương. Ở đây, chúng không chỉ sản sinh ra tiểu cầu, mà còn các thành phần máu quan trọng khác, như bạch cầu trung tính, tế bào B và tế bào T.

Những phát hiện này cần phải được tái hiện lại ở người trước khi chúng ta biết rằng trong cơ thể con người cũng đang diễn ra một quá trình tương tự. Nghiên cứu là một ví dụ điển hình cho những chức năng còn ẩn giấu trong các cơ quan mà giới khoa học vẫn chưa phát hiện ra. Nó cũng là tài liệu quan trọng để các nhà khoa học nghiên cứu về sự phối hợp để sản xuất máu của phổi và tủy xương.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature.