Tóm tắt:         Hiệu quả của tái thiết lập chương trình tế bào thành tế bào máu được cho là phụ thuộc vào loại tế bào sử dụng để tái thiết lập. Các nhà nghiên cứu cho thấy hiệu quả thực sự do tác động từ yếu tố ngoại di truyền, nên mọi loại tế bào sử dụng để tái thiết lập chương trình đều có thể dùng để sản xuất máu.

Tái thiết lập chương trình tế bào liên quan đến việc biến đổi một loại tế bào thành tế bào khác. Về lý thuyết, tất cả các tế bào có thể được tái thiết lập chương trình, nhưng có bằng chứng cho thấy loại tế bào sử dụng để tái thiết lập có ảnh hưởng đến hiệu quả biệt hoá. Nhìn chung, các tế bào ban đầu có thể dễ dàng thu được từ người cho như: nguyên bào sợi, tế bào sừng, máu ngoại vi và máu dây rốn, và các tế bào tủy răng. Nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã tạo ra các dòng tế bào iPS từ nhiều nguồn tế bào khác nhau. Các loại tế bào được sử dụng vào các mục đích khác nhau trong y học tái tạo và các lĩnh vực y học khác, vì họ cho rằng việc lựa chọn loại tế bào để tái thiết lập chương trình nên dựa trên loại tế bào mong muốn.

Một yếu tố khác góp phần vào hiệu quả biệt hóa của iPS là phương pháp tạo ra nó. Có nhiều phương pháp tái thiết lập khác nhau. Nhưng theo Giáo sư Yoshinori Yoshida, phương pháp phổ biến nhất là “retrovirus, plasmid episome và virus Sendai.”

Trong máu, chứa nhiều tế bào làm các nhiệm vụ như mang oxy, chữa lành vết thương, và chống nhiễm trùng, và việc sản xuất máu cho lâm sàng vẫn là một mục tiêu chính trong lĩnh vực tái thiết lập chương trình. Một số nhà khoa học cho rằng nguồn tế bào ban đầu cho việc tạo máu tốt nhất là từ các tế bào tạo máu. Để nghiên cứu khả năng biệt hóa thành tế bào tạo máu của các dòng tế bào ban đầu, Yoshida đã nghiên cứu rất nhiều dòng iPS được tạo ra từ các dòng tế bào khác nhau ban đầu với phương pháp tái lập trình nêu trên.

Điều thú vị là các dòng tế bào khác nhau và phương pháp tái thiết lập không tác động đáng kể mà sự biểu hiện gen và sự methyl hóa DNA. “Chúng tôi phát hiện gene IFG2 đánh dấu sự khởi đầu tái thiết lập thành tế bào tạo máu”, theo tiến sĩ Masatoshi Nishizawa, một nhà huyết học trong phòng thí nghiệm Yoshida và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu mới cho biết. Các nhà nghiên cứu cho thấy sự biểu hiện cao của IFG2 hoặc nhân tố insulin-like growth factor 2, là dấu hiệu cho iPS bắt đầu chuyển đổi thành các tế bào tạo máu. Mặc dù IFG2 không liên quan trực tiếp đến việc tạo máu, nhưng sự hấp thu của nhân tố này đi kèm với sự gia tăng sự biểu hiện của gen liên quan tới nó.

IFG2 đánh dấu khởi đầu của sự biệt hóa thì quá trình biệt hóa hoàn tất khi DNA của tế bào iPS được methyl hóa. “Methyl hóa DNA có tác dụng duy trì trạng thái vạn năng hoặc biệt hóa của tế bào “, Giáo sư Yoshida giải thích. Quá trình biệt hóa được hoàn tất liên quan đến việc methyl ít bị sai sót trong quá trình tái thiết lập chương trình. Các tế bào dùng để tạo máu càng ít bị sai sót trong quá trình methyl hóa thì càng dễ biệt hóa hơn những tế bào khác, điều này có thể giải thích nguyên nhân trước đây các nhà khoa học cho rằng loại tế bào ban đầu ảnh hưởng đến hiệu quả của việc biệt hóa iPS thành tế bào máu.

Hình minh họa: Các nhà nghiên cứu tại Cira cho thấy, methyl hóa (quả bóng màu vàng) là nguyên nhân quyết định hiệu quả biệt hóa của iPS.

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ PHẠM TIẾN TRIỀU dịch

Theo sciencedaily.com

Email: lvtrinh@hcmus.edu.vn lpttrieu@gmail.com

Bệnh xương thuỷ tinh hoặc tạo xương bất toàn (osteogenesis imperfecta) là một dạng bệnh di truyền làm cho xương của thai nhi trở nên rất giòn và gãy ngay khi đang còn trong bụng mẹ. Sự phát triển của khoa học trong thời gian gần đây đã thúc đẩy một thử nghiệm lâm sàng liệu pháp tế bào gốc “trong bụng mẹ”, nhằm giúp các em bé sinh ra với bệnh xương thuỷ tinh bắt đầu một cuộc sống với bộ xương khỏe mạnh hơn. Ngoài bệnh xương giòn, liệu pháp này còn có thể điều trị các bệnh khác xảy ra ở thai nhi.

Cấu trúc của xương bình thường (trái) và xương thuỷ tinh (phải)

“Như chúng ta đã biết, đây là cuộc thử nghiệm lâm sàng đầu tiên sử dụng liệu pháp tế bào gốc cho thai nhi”, Cecilia Götherström thuộc Viện Karolinska, Stockholm, Thụy Điển; điều phối viên của cuộc thử nghiệm trên toàn châu Âu nói. “Tuy đã có một vài ca được thực hiện trước đây, nhưng chưa từng có một cuộc thử nghiệm chính thức nào.”

Bệnh xương thuỷ tinh được gây ra bởi những đột biến ở gen tạo nên collagen – một vật liệu bền, linh hoạt, có tác dụng củng cố xương. Để khắc phục vấn đề này, Götherström và các đồng nghiệp của mình sẽ tiêm vào bào thai 20 tuần tuổi các tế bào gốc mô đệm có chứa bản sao không đột biến của gen collagen.

Các tế bào gốc này được lấy từ gan thai bỏ. Khi tiêm vào người nhận, các tế bào gốc phân chia và bắt đầu di chuyển đến kết hợp với xương, nơi chúng sẽ sản xuất collagen và nhờ đó, giúp tăng cường xương đang phát triển và sửa chữa các vị trí bị gãy xương. “Chúng sẽ ‘home’ tới bất kỳ vị trí bị chấn thương nào trong cơ thể”, Anna David thuộc University College London, một trong những trung tâm khác tham gia vào cuộc thử nghiệm, nói.

Bắt đầu từ tháng 1/2016, các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu điều trị 15 bào thai và 15 trẻ sơ sinh bị bệnh này. Bằng cách so sánh số vị trí gãy xương trong mỗi nhóm, họ sẽ có thể xác định xem việc điều trị sớm có lợi hơn hay không.

Các tế bào gốc cấy ghép dễ được chấp nhận bởi thai nhi hơn em bé, bởi vì hệ thống miễn dịch của bào thai chưa phát triển đầy đủ. Điều này cũng có nghĩa là có thể cân nhắc sử dụng liều lớn hơn để đạt hiệu quả cao hơn.

Đặng Thanh Long

Theo New Scientist

Trong 5 năm qua, các nhà khoa học thuộc 3 trường đại học Sheffield, Conventry và Warwick đã hợp tác với nhau và đưa ra 788 dấu ấn sinh học (bimarker) trong máu có thể được sử dụng cho các thử nghiệm sàng lọc ung thư giai đoạn sớm. Nghiên cứu cũng đã phân loại các phân tử này theo chức năng đồng thời chỉ ra cách để phát hiện chúng. Đây là một bước tiến quan trọng để phát triển một danh sách đầy đủ các biomarker trong máu dùng cho các chẩn đoán ung thư trong tương lai.

Các nhà khoa học thuộc nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với 19000 công trình khoa học đã được xuất bản trong suốt 5 năm qua để khảo sát các biomarker trong máu. Bằng phương pháp đánh giá hệ thống bao gồm việc loại trừ các nghiên trên ít hơn 50 bệnh nhân đã giúp giảm số lượng nghiên cứu cần quan tâm xuống còn 4000 bài, và từ những nghiên cứu này, danh sách các biomarker đã được biên soạn.

Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ Lesley Uttley thuộc trường đại học Sheffield cho biết “Do số lượng hạn chế của các công trình thuộc lĩnh vực này, bài tham luận chỉ có thể xem xét một hoặc một vài nhóm nhỏ các biomarker. Phương pháp khai thác dữ liệu này cho phép chúng tôi xem xét các công trình liên quan trong 5 năm qua, nhờ đó có thể sơ đồ hóa các biomarker trong máu có khả năng sử dụng trong phát hiện sớm ung thư”.

Nghiên cứu này là một phần trong Dự án phát hiện sớm ung thư với sự tham gia của gần 40 tổ chức gồm các trường đại học, bệnh viện và công ty. Dự án được tài trợ bởi tổ chức nghiên cứu ung thư Anh nhằm điều tra về hiệu quả kinh tế của các thử nghiệm sàng lọc để phát hiện sớm ung thư trên bệnh nhân.

Bước kế kiếp của công trình là nghiên cứu sâu vào từng biomarker để đánh giá khả năng biểu hiện và có thể sử dụng cho các thử nghiệm sàng lọc hay không. Các biomarker cũng sẽ được phân loại theo loại bệnh ung thư ở giai đoạn này. Các dấu ấn sinh học được xác nhận sau đó sẽ được đưa vào nghiên cứu lâm sàng, sử dụng mẫu từ bệnh nhân ung thư và người khỏe mạnh để kiểm tra tính hiệu quả của chúng thông qua việc xác định sự hiện diện của các biomarker này trên bệnh nhân ung thư. Cuối cùng, các biomarker vượt qua vòng thử nghiệm này sẽ được đưa vào sử dụng trong lâm sàng để đánh giá hiệu quả sàng lọc cũng như hiệu quả kinh tế.

Giáo sư Ian Cree, giám đốc ECDC, nhà bệnh học phân tử tại Đại học y Coventry và Warwickshire NHS Trust cho biết “Chúng tôi hy vọng rằng sau khi đã hoàn tất các nghiên cứu trên lâm sàng, chúng tôi sẽ thu được một bộ khoảng 50 biomarker được đưa vào pha thử nghiệm lâm sàng. Để hoàn thành việc phên chuẩn, pha thử nghiệm này có thể kéo dài 6 đến 8 năm, tuy nhiên trên lý thuyết thì chỉ cần 3 năm chúng tôi có thể hoàn thành quy trình kiểm tra sẵn sàng sử dụng cho nhóm nguy cơ cao. Sử dụng phương pháp sàng lọc này có thể phát hiện các biomarker trong máu ở giai đoạn đầu của các bệnh ung thư .Các thử nghiệm đặc hiệu hơn sẽ được sử dụng sau đó để cho cho kết qủa loại ung thư mà người bệnh đăng mắc phải.”

Lam Huyên dịch

Theo Sciencedaily

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Fiona Doetsch tại Biozentrum, Đại học Basel, đã phát hiện ra rằng các đám rối màng mạch là một phần lớn cấu trúc bị lãng quên trong bộ não sản sinh ra dịch não tủy, là chất điều hòa quan trọng của tế bào gốc thần kinh trưởng thành. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí “Cell Stem Cell” cho thấy tín hiệu được tiết ra từ các đám rối màng mạch thay đổi theo quá trình lão hóa làm ảnh hưởng hoạt động tế bào gốc trưởng thành.

Tế bào gốc trong bộ não trưởng thành tiếp xúc với não thất, khoang chứa dịch não tủy (CSF), làm ướt và bảo vệ não. Dịch não tủy được sản xuất bởi các đám rối màng mạch. Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Fiona Doetsch tại Biozentrum, Đại học Basel cho biết các đám rối màng mạch tạo các điều kiện quan trọng cho ổ tế bào gốc, nó thay đổi đặc tính trong suốt đời sống và ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào gốc.

Tín hiệu đám rối màng mạch điều hòa tế bào gốc

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Fiona Doetsch phát hiện ra các đám rối màng mạch tiết ra một loạt các nhân tố tín hiệu trong dịch não tủy, các nhân tố này quan trọng trong điều hòa tế bào gốc suốt đời sống. Trong quá trình lão hóa, mức độ phân chia và khả năng hình thành các tế bào thần kinh mới của tế bào gốc. Nhóm nghiên cứu cho thấy rằng mặc dù các tế bào gốc vẫn còn hiện diện trong não trưởng thành nhưng khả năng phân chia của chúng rất ít. “Một nguyên nhân là do sự khác nhau của các tín hiệu trong đám rối màng mạch. Kết quả là các tế bào gốc nhận được tín hiệu khác nhau và giảm khả năng tạo tế bào thần kinh mới trong quá trình lão hóa. Nói cách khác, nó ảnh hưởng đến thể trạng của các tế bào gốc ở vùng não này”, Violeta Silva Vargas là tác giả đầu tiên của nghiên cứu đã giải thích “Thật ngạc nhiên, khi nuôi tế bào gốc già với các tín hiệu từ dịch não tủy mới, chúng vẫn được kích thích để phân chia – biểu hiện giống như các tế bào gốc trẻ”.

Hướng mới trong nghiên cứu chức năng ở não người khỏe và người bệnh.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ nghiên cứu thành phần của các yếu tố tín hiệu tiết ra bởi các đám rối màng mạch, cũng như cách chúng thay đổi hoạt động, tác động đến các tế bào gốc thần kinh. Điều này có thể mở ra hướng mới làm biến đổi chức năng não khỏe và bệnh. Fiona Doetsch nói “Chúng ta có thể tưởng tượng đám rối màng mạch như một dòng nước cung cấp các tín hiệu cho các tế bào gốc. Nghiên cứu của chúng tôi mở ra một con đường mới để hiểu về sự thay đổi trạng thái tâm lý khác nhau của cơ thể ảnh hưởng đến các tế bào gốc trong não khi khỏe và khi bệnh, và mở ra những phương pháp trị liệu mới.”

Ảnh minh họa: Khi tế bào gốc từ não người già được nuôi với tín hiệu từ đám rối màng mạch người trẻ, chúng có thể phân chia và ình thành các tế bào thân kinh mới (màu đỏ).

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ THỊ THU THÚY dịch

Theo eurekalert.org

Địa chỉ email: lvtrinh@hcmus.edu.vn thuybt1995@gmail.com

“Đôi khi ít lại tốt hơn.”

Các nhà khoa học đã tạo ra một loại tế bào gốc người mới chỉ có một nửa bộ nhiễm sắc thể (n). Các tế bào này có thể được biến thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Phát hiện này sẽ cung cấp một công cụ quan trọng cho việc phát triển một loạt các liệu pháp điều trị, bao gồm cả ung thư và vô sinh, thậm chí có thể làm sáng tỏ về lý do tại sao chúng ta sinh sản hữu tính thông qua hai cha mẹ chứ không phải chỉ từ một người.

Một tế bào người đơn bội có 23 nhiễm sắc thể (trái), và một tế bào người lưỡng bội với 46 nhiễm sắc thể (phải)

Hầu hết tế bào trong cơ thể chứa thông tin di truyền trong các DNA được đóng gói thành hai bộ nhiễm sắc thể – một từ bố và một từ mẹ. Chúng được gọi là tế bào lưỡng bội (2n). Tuy nhiên, trứng và tinh trùng là hai ngoại lệ. Đây là những tế bào đơn bội với chỉ một bộ nhiễm sắc thể. Bình thường, các giao tử này không thể tự phân chia, thay vào đó, chúng phải kết hợp với nhau khi thụ tinh để tạo ra các tế bào lưỡng bội, gọi là hợp tử, và phát triển thành phôi, cuối cùng tạo thành một bào thai.

Trong tự nhiên, tế bào gốc phôi là những tế bào lưỡng bội mà từ đó tất cả các mô trong cơ thể được hình thành. Với nghiên cứu của mình, Nissim Benvenisty, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Di truyền và Tế bào gốc Azrieli tại Đại học Hebrew, Jerusalem, Israel, và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra được loại tế bào gốc phôi đơn bội với chỉ một bộ nhiễm sắc thể.

Trước sự ngạc nhiên của tất cả những người tham gia, các tế bào này có thể phân chia và biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể. “Hầu hết các nhà nghiên cứu tin rằng các tế bào đơn bội của con người không thể phân chia và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau”, Benvenisty nói. “Kể từ khi chúng tôi chứng minh điều này là có thể, những câu hỏi thú vị được đặt ra về lý do tại sao chúng ta sinh sản hữu tính mà không phải là đơn tính từ một người mẹ.”

Xem chi tiết hơn tại bài báo nghiên cứu:

Derivation and differentiation of haploid human embryonic stem cells. Nature.

http://www.nature.com/nature/journal/v532/n7597/full/nature17408.html

Theo New Scientist

Đặng Thanh Long dịch

Các nhà khoa học sử dụng mô hình toán học để kích hoạt tế bào gốc trung mô đưa đến trái tim bị hư hại và thấy rằng việc sử dụng một nhóm nhỏ của tế bào gốc này có thể giảm thiểu những rủi ro liên quan đến liệu pháp này. Nghiên cứu, được công bố trên PLOS Sinh học máy tính (PLOS Computational Biology), cho thấy một sự phát triển trong chiến lược mới để sửa chữa và tái tạo cơ tim và có thể cải thiện việc trị liệu bằng tế bào gốc cho những bệnh nhân bị đau tim.

Hình: Mô hình toán học giúp mô phỏng tim. (Nguồn Manuel K.Rausch)

Ở Mĩ, nhồi máu cơ tim – hay còn được gọi là đau tim – xảy ra trung bình mỗi 43 giây. Điều này đã thúc đẩy cho các chiến lược trị liệu tim mới giúp sửa chữa và tái tạo cơ tim bao gồm cả liệu pháp tế bào gốc trung mô người (hMSC). Tuy nhiên, trong các thử nghiệm lâm sàng, lợi ích đem lại thường rất khiêm tốn và thoáng qua, qua đó phản ánh hiểu biết giới hạn của chúng ta về cơ chế bằng cách nào các tế bào gốc trung mô người (hMSC) ảnh hưởng đến chức năng của tim.

Các nhà nghiên cứu, được dẫn đầu bởi Joshua Mayourian tại Trường Y Icahn tại núi Sinai, sử dụng mô hình toán học để mô phỏng các tương tác điện giữa những tế bào gốc này và tế bào tim để đưa ra cái nhìn sâu sắc vào những hiệu ứng bất lợi có thể, cũng như đưa ra các giả thiết mới giúp giảm các nguy cơ tiềm ẩn của liệu pháp này.

Những mô phỏng máy tính của họ chứng minh rằng một nhóm (một gia đình – family) các tế bào gốc trung mô người giảm thiểu những rối loạn trong hoạt động điện sinh học ở mức độ một tế bào tim và mức độ mô. Bằng việc xác định những lợi ích của việc sử dụng nhóm nhỏ tế bào gốc trung mô người này, nghiên cứu này làm tăng tính an toàn cho những bệnh nhân đau tim được điều trị bằng liệu pháp tế bào gốc. Vì thế, ưu điểm này có thể dẫn những thử nghiệm lâm sàng mới và trong tương lai có thể cải thiện việc điều trị cho những bệnh nhân bị suy tim.

Nghiên cứu này cung cấp một mô hình toán học mới có thể đưa vào nghiên cứu toán học trên các tế bào gốc trung mô trong tương lai. Nó cũng đem lại một cái nhìn mới trong mối tương tác giữa tế bào gốc trung mô và tế bào tim, trong tương lai có thể hướng dẫn các nghiên cứu thử nghiệm để hiểu rõ cơ chế cơ bản của liệu pháp tế bào gốc cho tim.

Kiều Oanh dịch

Theo ScienceDaily

Email: ngtkoanh@hcmus.edu.vn

Nghiên cứu cho thấy làm mờ đi tín hiệu “don’t eat me” và nhắm đến quần thể tế bào nguy hiểm có thể kiềm chế tế bào ác tính di căn.

Sử dụng cách tiếp cận liệu pháp miễn dịch mới và đầy đột phá để làm im lặng tín hiệu “don’t eat me” được nhận diện bởi các tế bào đặc hiệu của hệ thống miễn dịch, các nhà sinh học phân tử và cộng sự đã tìm ra cách hiệu quả để chiến đấu với ung thư da ác tính di căn – trường Đại học California – Irvine.

Các nhà nghiên cứu đã khám phá việc khóa protein bề mặt tế bào, CD47 (đươc biết là một tín hiệu “don’t eat me”), trên các tế bào da ác tính, làm tăng mức độ bị thực bào, hoặc “bị ăn” bởi các đai thực bào. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã khám phá việc khóa CD47 kết hợp với một mục tiêu protein bề mặt thứ hai, CD271, đã tìm thấy trước đó biểu hiện trên các tế bào da ác tính khởi phát, dẫn đến gần như ức chế hoàn toàn khả năng di căn từ các khối u ác tính người được cấy ghép trên chuột. Toàn bộ nghiên cứu được đăng vào ngày 9 tháng 8 trên Cell Reports.

Protein bề mặt CD47 được tìm thấy biểu hiện vượt mức trong các tế bào ác tính di căn, giúp nó tránh bị loại bỏ bởi hệ thống miễn dịch trong cơ thể. CD271, một protein bề mặt khác, đã được biết trước đó bởi Boiko trong một quần thể tế bào chịu trách nhiệm cho khởi phát khối u và mở rộng di căn của ung thư. Trong nghiên cứu này, Boiko và các cộng sự đã phỏng đoán sự di căn các tế bào ác tính phụ thuộc vào sự biểu hiện vượt mức của cả hai protein trên để đánh lừa hệ miễn dịch và lây lan sang các khu vực khác của cơ thể.

Để kiểm tra lý thuyết này, Boiko và các cộng sự đã sử dụng các kháng thể bắt đặc hiệu CD47 (để hoạt hóa khả năng thực bào của đại thực bào) và CD271 (để chọn lọc mục tiêu quần thể tế bào ác tính xâm lấn). Khi chuột mang khối u ác tính người được điều trị với kháng thể này, các nhà nghiên cứu đã khám phá việc ứng dụng đồng thời các kháng thể chống lại CD47 và CD271 dẫn đến sự loại bỏ gần như hoàn toàn sự di căn từ tất cả các cơ quan của những con chuột thí nghiệm. Nhóm Boiko còn khám phá thêm nữa rằng hiệu quả của liệu pháp còn gián tiếp làm thay đổi sâu sắc vi môi trường xung quanh khối u, làm cho các tế bào miễn dịch chống lại ung thư hiệu quả hơn.

“Nghiên cứu thêm là cần thiết để xác định các tính chất đầy đủ kháng sự di căn của liệu pháp kháng thể chống lại CD47/CD271 và tính an toàn của ứng dụng trên bệnh nhân”, Boiko cho hay. “Tuy nhiên, sự kết hợp liệu pháp này với các điều trị khác đang nổi lên cũng điều chỉnh hệ thống miễn dịch hiện là một cách tiếp cận mới có thể được cho làm tăng lợi ích chống lại ung thư ác tính di căn. Đây là thời điểm rất thú vị cho lĩnh vực liệu pháp miễn dịch ung thư và chúng tôi đang hướng đến việc thêm các thành phần quan trọng để điều trị, mà hy vọng sẽ trở thành một kết quả có hiệu quả hơn cho bệnh nhân”.

Minh Phong dịch

Theo ScienceDaily

Email: lmphong@hcmus.edu.vn