Vai trò của microRNA trong bệnh viêm ruột

Bệnh viêm ruột (IBD) là một tình trạng liên quan đến vi khuẩn đường ruột. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng microRNA (miRNA) đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các con đường gây viêm, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và chức năng của tế bào biểu mô. Điều này cho thấy miRNA có thể là một dấu ấn sinh học tiềm năng, giúp hỗ trợ điều trị bệnh viêm ruột một cách hiệu quả hơn.

Bài viết này được viết dưới sự hướng dẫn chuyên môn của bác sĩ [….], chuyên ngành [….], tại […]

1. Tổng quan về bệnh viêm ruột

Bệnh viêm ruột (IBD) là một tình trạng phức tạp liên quan đến nhiều yếu tố như di truyền, biểu sinh, miễn dịch, vi sinh vật và môi trường. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có yếu tố nào được xác định là nguyên nhân trực tiếp và rõ ràng gây ra bệnh. Quan điểm phổ biến là hệ vi sinh vật đường ruột bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường (chẳng hạn như chế độ ăn uống, sử dụng thuốc, hút thuốc lá và các chất gây ô nhiễm), từ đó tác động lên phản ứng miễn dịch của cơ thể và góp phần vào sự phát triển của bệnh viêm ruột.

Hệ vi sinh vật đường ruột được xem là cầu nối giữa các yếu tố môi trường và phản ứng miễn dịch. Nghiên cứu gần đây cho thấy việc thiếu hụt các vi sinh vật đường ruột trong giai đoạn đầu đời có thể làm ảnh hưởng đến sự trưởng thành và khả năng điều hòa của hệ miễn dịch, từ đó làm tăng nguy cơ mắc bệnh viêm ruột khi trưởng thành.

Yếu tố di truyền là một trong những yếu tố nguy cơ gây bệnh viêm ruột.

Ngoài ra, các bất thường ở một số gen liên quan đến thụ thể nhận dạng mẫu, chẳng hạn như các gen của thụ thể giống Toll (Toll-like receptor) và thụ thể dạng nốt (NOD-like receptor), có thể gây rối loạn chức năng miễn dịch bẩm sinh, dẫn đến giảm khả năng dung nạp của cơ thể đối với vi sinh vật đường ruột. Vì vậy, duy trì một hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh là yếu tố then chốt để bảo vệ sức khỏe đường ruột và giảm nguy cơ mắc các bệnh lý như bệnh viêm ruột.

2. MicroRNA (miRNA) là gì?

MicroRNA (miRNA) là một loại RNA không mã hóa nhỏ, có chiều dài từ 18 đến 24 nucleotide, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa biểu hiện gen. MicroRNA hoạt động bằng cách ức chế biểu hiện gen hoặc làm giảm quá trình dịch mã của RNA thông tin. miRNA có khả năng điều chỉnh hơn 30% gen mã hóa protein, tham gia vào nhiều quá trình sinh học như sự sống còn của tế bào, quá trình biệt hóa, tăng sinh, chết tế bào theo lập trình (apoptosis), kiểm soát chu kỳ tế bào và duy trì cân bằng nội môi.

Đặc biệt, miRNA đóng vai trò thiết yếu trong việc điều hòa các con đường truyền tín hiệu liên quan đến viêm nhiễm và quá trình biệt hóa tế bào biểu mô ruột, góp phần duy trì cân bằng nội môi của niêm mạc ruột. Chính vì vậy, vai trò của miRNA trong các bệnh viêm ruột (IBD) đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu được quan tâm sâu sắc.

Bệnh viêm ruột là một bệnh mãn tính của đường tiêu hóa, với nguyên nhân phức tạp do sự kết hợp của các yếu tố di truyền, miễn dịch và môi trường. Hai dạng phổ biến nhất của bệnh viêm ruột là bệnh Crohn (CD) và viêm loét đại tràng (UC), mỗi bệnh có các biểu hiện lâm sàng và cơ chế bệnh sinh khác nhau.

Trong thập kỷ qua, các nghiên cứu lâm sàng và thử nghiệm đã cung cấp những hiểu biết mới về vai trò của miRNA trong việc điều trị bệnh viêm ruột. Những phát hiện này không chỉ giúp làm sáng tỏ cơ chế bệnh sinh mà còn góp phần quan trọng trong việc phát triển các dấu hiệu chẩn đoán và mục tiêu điều trị mới, chính xác và hiệu quả hơn cho người mắc bệnh viêm ruột.

3. MiRNA và vai trò trong bệnh viêm ruột (IBD)

MiRNA đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa tế bào và duy trì cân bằng nội môi, đồng thời có khả năng can thiệp vào các con đường truyền tín hiệu viêm quan trọng như yếu tố phiên mã NF-κB, interleukin 23 (IL23)/IL23R, và IL-6/STAT3. Sự thay đổi trong biểu hiện của một số miRNA nhất định có thể liên quan đến nhiều bệnh lý miễn dịch, bao gồm bệnh viêm ruột (IBD).

Biểu hiện của miRNA trong bệnh có thể được đánh giá thông qua các mẫu dịch cơ thể như máu và phân (miRNA lưu thông) hoặc qua các mẫu sinh thiết mô (miRNA mô). Các kỹ thuật phân tích phổ biến bao gồm hồ sơ mảng vi mô, PCR định lượng thời gian thực, và giải trình tự thế hệ mới.

Một nghiên cứu ban đầu về miRNA trong bệnh viêm ruột đã xác định được ba loại miRNA biểu hiện thấp (miR-192, miR-375 và miR-422b) và tám loại miRNA biểu hiện cao (miR-16, miR-21, miR-23a, miR-24, miR-29a, miR-126, miR-195 và Let-7f) trong các mẫu mô từ bệnh nhân viêm loét đại tràng (UC) hoạt động so với mô từ người khỏe mạnh.

Sự rối loạn điều hòa miRNA trong bệnh viêm ruột vừa là chất điều hòa quá trình viêm vừa là dấu ấn sinh học của bệnh.

Trong một nghiên cứu khác, các nhà khoa học đã phân tích mô đại tràng của bệnh nhân mắc bệnh Crohn (CD) và phát hiện ba loại miRNA biểu hiện cao (miR-23b, miR-106a và miR-191) và hai loại miRNA biểu hiện thấp (miR-19b và miR-629) so với mô đại tràng từ người khỏe mạnh. Đáng chú ý, các miRNA thay đổi biểu hiện ở bệnh nhân CD không thay đổi ở bệnh nhân UC, cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong hồ sơ biểu hiện miRNA giữa hai dạng bệnh viêm ruột này.

Những phát hiện trên không chỉ giúp phân biệt giữa CD và UC mà còn mở ra tiềm năng sử dụng miRNA làm dấu hiệu sinh học trong chẩn đoán và theo dõi bệnh viêm ruột, đồng thời định hướng phát triển các liệu pháp điều trị cá nhân hóa dựa trên miRNA.

Các nghiên cứu gần đây đã thúc đẩy việc khám phá vai trò của sự rối loạn điều hòa miRNA trong bệnh viêm ruột (IBD), không chỉ là yếu tố điều hòa quá trình viêm mà còn là dấu ấn sinh học tiềm năng. Một số nghiên cứu đã xác định các miRNA nổi bật như miR-223, miR-155 và miR-320a là những ứng viên quan trọng trong chẩn đoán và theo dõi bệnh viêm ruột.

MiR-223 được coi là một dấu ấn sinh học tiềm năng, với nhiều nghiên cứu cho thấy mức độ biểu hiện cao hơn ở cả bệnh nhân viêm loét đại tràng (UC) và bệnh Crohn (CD) so với người khỏe mạnh. Đặc biệt, biểu hiện của miR-223 có mối liên hệ với giai đoạn hoạt động của bệnh. Tuy nhiên, khi so sánh giữa bệnh nhân đang hoạt động và bệnh nhân đã thuyên giảm, mức độ biểu hiện của miR-223 không có sự khác biệt rõ rệt, cho thấy khả năng của miR-223 chủ yếu trong việc phát hiện bệnh hơn là phân biệt giai đoạn.

MiR-155 cũng được xác định là một dấu ấn sinh học tiềm năng, với biểu hiện cao hơn đáng kể ở bệnh nhân IBD so với người khỏe mạnh. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng mức độ miR-155 tăng lên trong mô ruột kết của bệnh nhân, nhấn mạnh vai trò của miR-155 trong hoạt động bệnh. Điều này được xác nhận bởi nhiều nghiên cứu khác, củng cố vị trí của miR-155 trong việc đánh giá tình trạng bệnh viêm ruột.

MiR-320a gần đây được nghiên cứu rộng rãi và cho thấy biểu hiện cao hơn đáng kể ở người mắc bệnh viêm ruột so với người khỏe mạnh, đặc biệt là ở những bệnh nhân có bệnh đang hoạt động so với những bệnh nhân trong giai đoạn thuyên giảm. Điều này khẳng định miR-320a là một dấu ấn sinh học tiềm năng cho việc đánh giá mức độ hoạt động của bệnh viêm ruột.

Các miRNA như miR-223, miR-155 và miR-320a đã được chứng minh là những dấu ấn sinh học hứa hẹn trong việc chẩn đoán và đánh giá hoạt động bệnh ở bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột. Những phát hiện này không chỉ mở ra cơ hội cải thiện chẩn đoán mà còn định hướng cho các chiến lược điều trị cá nhân hóa trong tương lai.

4. Mối quan hệ giữa miRNA và tính thấm ruột

Tính thấm ruột đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và tiến triển của bệnh viêm ruột (IBD), khi sự mất cân bằng ở hàng rào biểu mô ruột có thể kích hoạt quá trình viêm. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ mật thiết giữa các miRNA và tính thấm ruột, đặc biệt là vai trò của miRNA trong điều hòa hàng rào biểu mô.

MiR-21 được xác định là một yếu tố quan trọng trong việc điều hòa hàng rào biểu mô ruột thông qua cơ chế ức chế sản xuất protein RhoB, một thành viên thuộc họ gen Ras. Sự giảm nồng độ RhoB do miR-21 gây ra làm suy yếu các mối nối chặt (tight junctions) giữa các tế bào biểu mô ruột, dẫn đến tăng tính thấm ruột. Điều này tạo điều kiện cho kháng nguyên xâm nhập vào mô ruột, kích hoạt phản ứng viêm và làm trầm trọng thêm tình trạng bệnh.

Bên cạnh miR-21, một số miRNA khác cũng được báo cáo có khả năng phá vỡ các mối nối chặt, làm suy yếu hàng rào biểu mô ruột. Những miRNA này bao gồm miR-191, miR-212, miR-675, miR-874, miR-122a, miR-34c, miR-150 và miR-01a. Ngược lại, các miRNA như miR-200 và miR-93 lại có tác dụng bảo vệ hàng rào biểu mô bằng cách duy trì cấu trúc và chức năng của các mối nối chặt, qua đó giảm nguy cơ tăng tính thấm ruột.

Một bài đánh giá gần đây đã chỉ ra mối liên hệ phức tạp giữa miRNA và hệ vi sinh vật đường ruột ở bệnh nhân viêm ruột (IBD). Các miRNA không chỉ điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột và góp phần vào tình trạng loạn khuẩn, mà hệ vi sinh vật đường ruột cũng có khả năng tác động ngược lại, điều chỉnh biểu hiện của các miRNA. Mối quan hệ này phản ánh sự tương tác chặt chẽ giữa vi sinh vật và vật chủ, ảnh hưởng đáng kể đến quá trình bệnh lý.

MiRNA có thể liên quan đến việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột và gây ra chứng loạn khuẩn ở người mắc bệnh viêm ruột.

Trong mô hình viêm ruột do DSS gây ra, việc xóa bỏ miR-149 dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột. Sự mất cân bằng này không chỉ làm trầm trọng thêm tình trạng loạn khuẩn mà còn thúc đẩy các quá trình viêm ruột, làm suy giảm tính thấm của hàng rào biểu mô và gia tăng phản ứng viêm.

Các nghiên cứu trên mô hình chuột cho thấy việc sử dụng men vi sinh không chỉ giúp cải thiện tình trạng loạn khuẩn mà còn ảnh hưởng đến biểu hiện của một số miRNA, bao gồm miR-155, miR-223, miR-150 và miR-143. Những thay đổi này có tác dụng tích cực trong việc giảm tính thấm ruột và kiểm soát phản ứng viêm, từ đó cải thiện tình trạng viêm ruột.

Những phát hiện trên nhấn mạnh rằng các miRNA có thể là mục tiêu quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị mới nhằm duy trì tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô ruột. Việc bảo vệ hàng rào ruột không chỉ giúp giảm tiếp xúc quá mức với các kháng nguyên mà còn ngăn chặn sự khởi phát và tiến triển của các phản ứng viêm liên quan đến bệnh sinh lý của bệnh viêm ruột. Điều này mở ra hướng đi tiềm năng trong việc quản lý và điều trị bệnh viêm ruột hiệu quả hơn trong tương lai.

Các nghiên cứu trước đây đã khẳng định rằng miRNA đóng vai trò quan trọng trong việc trung gian hóa các quá trình viêm ở bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột (IBD), đồng thời là mục tiêu đầy hứa hẹn cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới. Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa có một dấu ấn sinh học miRNA cụ thể nào được xác định để chẩn đoán riêng biệt cho bệnh viêm ruột hoặc phân biệt giữa viêm loét đại tràng (UC) và bệnh Crohn (CD).

Trong tương lai, miRNA được kỳ vọng sẽ trở thành các dấu ấn sinh học nhạy cảm và đặc hiệu, giúp hỗ trợ chẩn đoán, theo dõi điều trị và dự đoán tiên lượng cho người mắc bệnh viêm ruột. Những dấu ấn này sẽ cung cấp một công cụ không xâm lấn, dễ dàng tiếp cận, góp phần cải thiện hiệu quả trong việc quản lý và theo dõi tình trạng bệnh, đồng thời tối ưu hóa các liệu pháp điều trị cá nhân hóa.

Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng MyVinmec để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.