Biên soạn: TS. BSTY. Đinh Xuân Phát

5. Vai trò của khoáng vi lượng đối với việc sản xuất cytokine

Các khoáng vi lượng, ví dụ như đồng, kẽm, sắt... đều có vai trò quan trọng cho sự tăng sinh, tăng trưởng của tế bào cũng như đáp ứng miễn dịch, vì chúng là yếu tố tham gia vào hoạt động của nhiều loại enzyme khác nhau. Thiếu hụt các khoáng chất nêu trên ảnh hưởng rất lớn đến sức đề kháng của cơ thể đối với viêm nhiễm cũng như đến khả năng phát triển đáp ứng miễn dịch của cơ thể.

5.1. Đồng kẽm và magie

Thiếu hụt đồng và kẽm sẽ làm tế bào kém sản xuất cytokine hoặc hoạt tính của cytokine bị giảm sút. Thí nghiệm cho thấy khi tế bào thiếu đồng hoặc kẽm, lượng IL1 được sản xuất bởi đại thực bào sẽ giảm nhưng lượng IL2 sản xuất bởi lympho bào T thì không bị ảnh hưởng. Trong khi đó, khi thiếu magie thì lượng IL1 lại bình thường mà lượng IL2 thì giảm (Flynn, 1984). Vì vậy, khi thiếu magie, sự hỗ trợ của lympho T giúp 1 (TH1) đối với hoạt động của lympho T giết cũng giảm, do giảm lượng IL2.

Về khía cạnh hoạt tính, khi bị thiếu đồng, hoạt tính của IL2 giảm xuống, chỉ còn khoảng 45% so với hoạt tính của IL2 ở lô đối chứng. Do IL2 được lympho T tiết ra và giúp hoạt hóa các lympho T giết cũng như các đại thực bào. Do đó, thiếu đồng cũng làm giảm sự tăng sinh, hoạt tính của các tế bào này, thể hiện ở khả năng tổng hợp ADN kém, tế bào ở lì trong trạng thái nghỉ ngơi chứ không tăng sinh (Bala and Failla, 1992).

5.2. Sắt

Sắt là thành tố quan trọng của nhân Heme trong những tế bào hồng cầu làm nhiệm vụ vận chuyển oxy đến các mô trong cơ thể. Thiếu sắt dẫn đến thiếu máu và ảnh hưởng lớn đến hoạt động của mọi hệ thống cơ quan trong cơ thể. Thiếu sắt ở mức độ nặng hoặc trung bình đều ảnh hưởng rõ rệt đến lượng ăn vào, tăng trọng cũng như khả năng sản xuất cytokine. Người ta đã ghi nhận cả cytokine của đại thực bào (như IL1) cũng như cytokine của lympho T (IL2) đều giảm sút khi thú hay người bị thiếu sắt.

Lượng IL1 giảm chứng tỏ tế bào bạch cầu đơn nhân lớn và đại thực bào bị giảm về số lượng hoặc khả năng hoạt động. Do đại thực bào không chỉ đóng vai trò lớn trong việc tiêu diệt tác nhân gây bệnh, kích hoạt đáp ứng miễn dịch thích ứng đặc hiệu mà còn có chức năng thiết yếu trong biến dưỡng chất sắt. Ít đại thực bào, cơ thể phải đối mặt với các tình trạng bệnh lý như bất triển xương, vết thương khó lành, mẫn cảm hơn với viêm nhiễm, tăng nguy cơ phát sinh và phát triển các tế bào biến thái (ung thư). Đối với biến dưỡng sắt, một cơ thể mạnh khỏe cần tái sử dụng 32-48 x 1012 (32-48 ngàn tỉ) phân tử sắt mỗi giây để phục vụ cho việc tạo máu cũng như các nhu cầu khác. Công việc tái chế này là một trong những công tác chính của đại thực bào, diễn ra tại tủy xương, gan và lách. Ngoài ra, đại thực bào còn là kho tích trữ chính đối với lượng sắt dư thừa nhằm phục vụ cho những lúc cần có sự tăng sinh sản xuất hồng cầu. Đại thực bào sẽ chuyển giao sắt sau khi tái chế hoặc sắt tích lũy trong kho cho các tế bào hồng cầu đang trong quá trình trưởng thành (Cornell University, 2014).

Bên cạnh đó, một cytokine khác của đại thực bào là TNFα cũng mang chức năng quan trọng trong biến dưỡng sắt. TNFα làm cho các protein quan trọng trong biến dưỡng sắt được biểu hiện, như apoferritin và transferrin. Nó cũng ức chế không cho các đại thực bào lưu hành trong máu bài tiết mất lượng sắt dự trữ, và cũng không cho phép tế bào hồng cầu mới hình thành bắt giữ thêm các phân tử sắt từ trong huyết tương.

Tài liệu tham khảo

1. Bala, S., Failla, M.L., 1992. Copper deficiency reversibly impairs DNA synthesis in activated T lymphocytes by limiting interleukin 2 activity. Proc Natl Acad Sci U S A 89, 6794-6797.

2. Cornell University, 2014. Basic Iron Metabolism.

3. Flynn, A., 1984. Stimulation of interleukin-1 production from placental monocytes. Lymphokine Res 3, 1-5.

4. Annenberg Learner, 2014. Online text book. Unit 6: HIV and AIDS. The Central Role of Helper T Cells.