Trước đây, tế bào thần kinh đệm (glial cells) chỉ được xem như “giàn giáo” nâng đỡ cho các nơron thần kinh.
Nhưng hiện nay, các nghiên cứu thần kinh học hiện đại đã chứng minh: chúng đóng vai trò trung tâm trong hoạt động của não bộ, từ điều hòa tín hiệu thần kinh, phản ứng miễn dịch, đến việc hình thành và lan truyền bệnh lý thần kinh.
Giờ đây, các tế bào hình sao (astrocytes) được nhìn nhận như những người “giao tiếp trung gian” trong mạng lưới thần kinh. Nhiều công trình nghiên cứu từ Nature Neuroscience đến The Lancet Neurology đã nhấn mạnh tầm quan trọng của astrocyte trong khớp ba chiều (tripartite synapse), nơi chúng kiểm soát quá trình hấp thu glutamate và GABA – hai chất dẫn truyền thần kinh quan trọng. Việc duy trì cân bằng này giúp hạn chế kích thích quá mức – yếu tố then chốt trong bệnh động kinh.
TS. Michelle Monje (2024) đã chỉ ra rằng astrocyte liên quan trực tiếp đến các khối u não lan tỏa, đặc biệt là ở bệnh nhi, thông qua việc điều chỉnh mức độ kích thích nơron và môi trường vi mô của khối u.
Microglia là hệ miễn dịch nội sinh của hệ thần kinh trung ương. Với kỹ thuật giải trình RNA đơn bào hiện đại, các nhà khoa học đã phát hiện microglia không chỉ tồn tại ở hai trạng thái “viêm” và “chống viêm” như trước đây, mà có thể linh hoạt thích nghi theo bối cảnh.
Công bố mới nhất từ Cell Reports (2025) cho thấy: microglia phản ứng khác nhau khi gặp tổn thương mô, virus hoặc các protein bất thường như tau và alpha-synuclein. Những phản ứng này có thể bảo vệ hoặc phá hủy tế bào thần kinh, tùy vào thời điểm và điều kiện hoạt hóa, liên quan đến các bệnh như Alzheimer, sa sút trí tuệ trán-thái dương và viêm não sau nhiễm trùng.
Tuy nổi tiếng với vai trò bọc myelin cho sợi trục, các tế bào oligodendrocyte còn tham gia điều chỉnh tốc độ dẫn truyền và khả năng học tập. Nhờ các công cụ hình ảnh thần kinh tiên tiến, các nhà nghiên cứu hiện có thể theo dõi sự biến đổi độ dày myelin theo thời gian thực khi con người học kỹ năng mới.
Bài viết đăng trên Brain (2024) cho biết: tế bào gốc tiền thân của oligodendrocyte (OPCs) vẫn còn hoạt động mạnh ở người trưởng thành – đặc biệt khi tham gia học ngoại ngữ hoặc luyện vận động, với tác động rõ rệt ở vùng vỏ não trước trán và hạch nền. GS. Wolfgang Brück nhận định: “Sự phối hợp giữa hoạt động thần kinh và điều chỉnh myelin định hình tốc độ xử lý – một yếu tố then chốt trong tư duy và điều hành”.
Ngày càng nhiều nghiên cứu xem các bệnh lý như Alzheimer hay xơ cứng teo cơ ALS là rối loạn của tế bào thần kinh đệm hơn là chỉ do nơron. Ví dụ, gen APOE4 – yếu tố di truyền làm tăng nguy cơ Alzheimer – có ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình chuyển hóa lipid ở astrocyte và microglia.
Ngoài ra, các protein bệnh lý như TDP-43 hay tau có thể gây phản ứng stress ở glia, dẫn đến tổn thương hàng rào máu não, làm lan rộng viêm nhiễm. Năm 2025, một số thử nghiệm lâm sàng đang đánh giá thuốc điều chỉnh microglia (như ức chế P2Y12, CSF1R) để kiểm soát tình trạng viêm thần kinh.
Hội chứng thần kinh hậu COVID đã thúc đẩy sự quan tâm đến vai trò của glia trong miễn dịch não bộ. Virus SARS-CoV-2 được chứng minh làm thay đổi biểu hiện gen ở astrocyte cạnh mạch và microglia vỏ não, kéo dài tình trạng viêm nhẹ, liên quan đến giảm nhận thức và mệt mỏi sau khi khỏi bệnh.
Trong các bệnh tự miễn như neuromyelitis optica hay viêm tủy thị thần kinh MOG, các kháng thể tấn công trực tiếp vào tế bào đệm, gây mất myelin và tổn thương astrocyte – khiến chúng trở thành tác nhân trung tâm của bệnh, chứ không còn là “nạn nhân”.
Từ liệu pháp tế bào gốc, biến đổi gen bằng CRISPR-Cas13, đến điều chỉnh trao đổi chất của glia, các chiến lược điều trị nhắm vào tế bào thần kinh đệm đang mở ra kỷ nguyên chính xác trong thần kinh học.
Điều khiển quá trình hô hấp ty thể và chu trình đường của glia có thể giúp “hạ nhiệt” phản ứng viêm trong các bệnh mạn tính. Việc hiểu rõ vai trò toàn diện của glia sẽ mở đường cho chẩn đoán, theo dõi và điều trị các bệnh não phức tạp mà y học hiện đại trước đây chưa thể giải mã.