Author: tcnhat

Việc tiêm các tế bào có nguồn gốc từ tim vào tim là một hướng trị liệu bằng tế bào đầy hứa hẹn đối với bệnh suy tim. Các thử nghiệm lâm sàng ở pha I cho thấy rằng chiến lược này an toàn và có thể hiệu quả, nhưng chỉ một phần nhỏ tế bào ghép tồn tại cho thấy rằng các yếu tố tiết ra từ tế bào giữ vai trò quan trọng trong việc tái tạo và sửa chữa của tế bào.

Theo đó, phòng thí nghiệm của Darryl R. Davis (Đại học Ottawa Heart Institute, Canada) nhắm đến việc sản xuất các tế bào có nguồn gốc từ mô tim (EDCs) biểu hiện ổn định yếu tốt có tác dụng bảo vệ tim như SDF1α (stromal-cell derived factor 1α). Nghiên cứu của họ đăng trên Stem Cell cho thấy chiến lược mới này giúp tăng cường sự hình thành mạch, sự di cư tế bào, tạo máu, và huy động các tế bào gốc trở về (homing) thông qua cơ chế cận tiết, và góp phần việc tăng hiệu quả phục hồi tim bằng tế bào gốc.

Các tác giả đã chọn SDF1α do thụ thể của nó, CXCR4 tăng biểu hiện sớm và ổn định ở vùng nhồi máu và ngoại biên vùng nhồi máu khi bị nhồi máu cơ tim (MI) và vai trò của SDF1α giúp bảo vệ tim khỏi bị tổn thương do thiếu máu cục bộ. Tế bào EDCs (đại diện cho quần thể tế bào trung mô trong tế bào gốc tim) biểu hiện SDF1α như là một tín hiệu cận tiết lan rộng ra toàn bộ và nó kích thích sự hình thành mạch máu, huy động các tế bào tiền thân và biệt hóa thành tim trong ống nghiệm, đồng thời tăng cường sự phục hồi của tim (Xem hình – giảm sự hình thành sẹo và tăng tỉ lệ mô sống) mà không gây thay đổi sau 1 tuần ghép lên chuột bị nhồi máu.

Các phân tích khác trên cơ thể cho thấy nồng độ SDF1α trong và ngoại biên vùng nhồi máu tăng, giảm apoptosis, và tăng tạo các tế bào cơ mới. Ngoài ra, ghép tế bào EDCs SDF1α còn giúp tăng huy động tế bào tủy xương; mặc dù họ chỉ thấy các tế bào tim c-Kit+ chỉ góp phần nhỏ vào sự tái tạo của EDCs.

Nghiên cứu này cho thấy sự biểu hiện quá mức SDF1α là chiến lược mới đáng quan tâm trong việc tăng hiệu quả phục hồi tim bằng tế bào gốc thông qua tiềm năng tác động sửa chữa/tái tạo nhờ trung gian cận tiết. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tiếp tục khảo sát khả năng hỗ trợ phục hồi tổn thương và làm rõ sự tương tác giữa SDF1α và mô tim tổn thương.

Hình minh họa: chuột được tiêm EDCs SDF 1α giúp giảm sự mô sẹo và tăng tỉ lệ mô sống trên chuột bị nhồi máu cơ tim.

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ PHẠM TIẾN TRIỀU dịch

Theo: stemcellsportal.com

Các tế bào vệ tinh (Satellite cells) là những tế bào gốc tìm thấy ở cơ xương. Khi cấy ghép những tế bào gốc cơ này là liệu pháp tiềm năng cho các bệnh thoái hóa cơ như bệnh teo cơ Dunchenne, những tế bào này có khuynh hướng mất đi hiệu quả cấy ghép sau khi nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Trong một nghiên cứu gần đây trên tạp chí Journal of Neuromuscular Diseases, các nhà nghiên cứu đã bổ sung vào môi trường nuôi tế bào gốc này với yếu tố ức chế bạch cầu (LIF – leukemia inhibitory factor – LIF). Kết quả cho thấy LIF có hiệu quả trong việc duy trì trạng thái không biệt hóa của tế bào satellite và nâng cao hiệu quả cấy ghép của chúng.

Để có đủ lượng tế bào cho cấy ghép, tế bào satellite phải được nuôi cấy và ngăn không biệt hóa trước khi ghép. Một số yếu tố tăng trưởng, cytokines và hóa chất được sử dụng trong nuôi tế bào gốc cơ. Tuy nhiên, vẫn chưa có điều kiện nuôi cấy tối ưu để duy trì trạng thái không biệt hóa và tăng hiệu quả cấy ghép.

LIF được cho rằng có liên quan trong việc tái tạo cơ. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi tế bào gốc cơ nuôi trong môi trường bổ sung LIF được ghép vào cơ xương đã tạo ra sợi cơ với hiệu suất gấp 2-3 lần so với tế bào gốc cơ nuôi trong điều kiện thông thường.

Tiến sĩ Shin’ichi Takeda, khoa Liệu pháp phân tử, viện khoa học Neuroscience, trung tâm quốc gia về thần kinh và tâm lý học Kodaira, Nhật Bản đã giải thích: “Trong sự hiểu biết của chúng tôi, đây là công bố đầu tiên tác động của LIF trong việc nâng cao hiệu quả cấy ghép tế bào satellite sơ cấp. Nghiên cứu này giúp chúng ta bước gần hơn đến việc hoàn thiện điều kiện nuôi tế bào gốc cơ tối ưu nhất.”

Tiến sĩ Takeda còn cho biết “Tuy nhiên, cơ chế chính xác của LIF giúp tăng cường hiệu quả cấy ghép vẫn chưa được xác định. Những nghiên cứu tiếp theo hướng đến việc tìm ra các gen và protein mà LIF tác động hay cảm ứng biểu hiện sẽ giúp làm sáng tỏ tầm quan trọng về chức năng của LIF đối với sự tái tạo cơ, xa hơn là những ứng dụng tiềm năng trên liệu pháp cấy ghép tế bào.”

Hình minh họa: Kết quả nhuộm hóa mô miễn dịch của sợi cơ có GFP-dương tính trong cơ sau hai tuần ghép tế bào gốc. Trong đó màu xanh lá là những sợi cơ mới phát triển được tạo ra bởi các tế bào ghép. Cơ được ghép tế bào gốc nuôi bổ sung LIF có số lượng sợi cơ lớn hơn nhiều so với ghép tế bào gốc nuôi trong điều kiện bình thường. Hình bên trái và ở giữa có độ phóng đại nhỏ (thanh tỉ lệ 300 mm). Hình bên phải có độ phóng đại cao (thanh tỉ lệ 100 mm).

LÊ VĂN TRÌNH – VÕ HỒNG NGỌC dịch

Theo: eurekaelert.org

Nghiên cứu được công bố ngày 7-7-2016 trên tạp chí Cell cho biết các dòng tế bào ung thư từ người bệnh, hầu hết chứa các thay đổi di truyền tương tự nhau được tìm thấy trong khối u của bệnh nhân, có thể được sử dụng để nghiên cứu khả năng đáp ứng với các loại thuốc mới của khối u, tăng tỷ lệ thành công cho sự phát triển những phương pháp trị liệu ung thu cá thể hóa mới.

Dẫn đầu bởi các nhà khoa học ở viện Wellcome Trust Sanger, Viện European Bioinformatics (EMBL-EBI) và Viện Netherlands Cancer, những nghiên cứu  mang tầm quốc tế đã phát hiện ra một mối quan hệ mật thiết giữa những đột biến trong các mẫu ở bệnh nhân ung thư, và sự nhạy cảm với các loại thuốc đặc trị. Điều này có thể thúc đẩy y học cá thể về ung thư phát triển bằng cách dự đoán các loại thuốc có sẵn tốt nhất, hoặc các thử nghiệm lâm sàng phù hợp nhất cho từng bệnh nhân.

Trong hệ thống nghiên cứu đầu tiên, một quy mô nghiên cứu lớn kết hợp giữa dữ liệu phân tử từ các bệnh nhân, các dòng tế bào ung thư trong phòng thí nghiệm và độ nhạy của thuốc, các nhà nghiên cứu đã xem xét các đột biến gen gây ung thư từ hơn 11.000 mẫu bệnh phẩm của 29 loại ung thư khác nhau.

Các nhà khoa học xây dựng một danh mục các gen đột biến gây ung thư ở người bệnh và vẽ biểu đồ sự thay đổi này vào 1000 dòng tế bào ung thư. Tiếp đó, họ đã thử nghiệm sự nhạy cảm của các dòng tế bào đối với 265 loại thuốc ung thư khác nhau để hiểu được sự ảnh hưởng của các loại thuốc này đến độ nhạy cảm các dòng tế bào.

Các nhà khoa học đã tìm thấy 2 phát hiện quan trọng. Thứ nhất, phần lớn các phân tử bất thường được tìm thấy từ bệnh nhân ung thư cũng được tìm thấy trong các tế bào ung thư trong phòng thí nghiệm. Điều này có nghĩa là các dòng tế bào thực sự là mô hình hữu ích để xác định các loại thuốc điều trị tốt nhất cho bệnh nhân. Thứ hai, nhiều phân tử bất thường được phát hiện trong hàng ngàn mẫu ở bệnh nhân ung thư, cả hai phân tử khác nhau nhưng vẫn có sự kết hợp, tác động mạnh vào một loại thuốc đặc biệt ảnh hưởng đến sự tồn tại một tế bào ung thư.

Kết quả này cho thấy các dòng tế bào ung thư có thể được khai thác tốt hơn phục vụ cho nghiên cứu các loại thuốc dùng trong điều trị cho bệnh nhân một cách hiệu quả nhất.

Tiến sĩ Mathew Garnett, người lãnh đạo nghiên cứu của Viện Wellcome Trust Sanger, cho biết: “. “Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã so sánh tổng quan di truyền các khối u của bệnh nhân với các tế bào ung thư phát triển trong phòng thí nghiệm. Chúng tôi thấy rằng các dòng tế bào có cùng sự thay đổi kiểu gen dẫn đến ung thư ở bệnh nhân. Điều này có nghĩa sự thử nghiệm độ nhạy của thuốc trên dòng tế bào có thể được dùng để tìm ra cách một khối u có khả năng đáp ứng với một loại thuốc “.

Những nghiên cứu trước đây đã giải trình tự DNA của bệnh nhân ung thư để xác định các bất thường phân tử gây ra ảnh hưởng về mặt sinh học của tế bào ung thư. Các nhà nghiên cứu c
ũng chỉ ra rằng các bộ sưu tập lớn của những dòng tế bào ung thư phát triển trong phòng thí nghiệm có thể được sử dụng để đo độ nhạy cảm với hàng trăm loại thuốc. Tuy nhiên, đây là nghiên cứu đầu tiên kết hợp một cách hệ thống hai bộ thông tin.

Tiến sĩ Francesco Iorio, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ kiêm tác giả đầu tiên tại viện EMBL-EBI và viện Sanger, cho biết: “Nếu một dòng tế bào có các đặc tính di truyền giống như khối u của bệnh nhân, và dòng tế bào này phản ứng với một loại thuốc cụ thể, chúng tôi có thể tập trung nghiên cứu về phát hiện mới này. Nghiên cứu này cuối cùng có thể giúp các nhà khoa học thiết kế những bệnh nhân ung thư thành các nhóm chính xác hơn dựa trên khả năng họ thích ứng với phương pháp trị liệu. Nguồi tài liệu này thực sự có thể giúp ích trong nghiên cứu về ung thư. Hơn hết, nó được sử dụng để tạo ra các công cụ để bác sĩ lựa chọn một thử nghiệm lâm sàng tiềm năng nhất cho những bệnh nhân ung thư. Đó vẫn là một ngõ cụt, nhưng chúng tôi đang đi đúng hướng. “

Tiến sĩ Ultan McDermott, kiêm lãnh đạo trong nghiên cứu từ Viện Sanger, cho biết: “Chúng tôi cần các cách tốt hơn để tìm ra những nhóm bệnh nhân có nhiều khả năng đáp ứng với một loại thuốc mới trước khi tiến hành những thử nghiệm lâm sàng phức tạp và tốn kém. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng, các dòng tế bào ung thư chứa sự thay đổi phân tử như trong khối u, do vậy có thể tiên đoán được cách khối u đáp ứng với một loại thuốc. Điều này có nghĩa các dòng tế bào có thể biểu hiện cụ thể cách một khối u có khả năng thích ứng với một loại thuốc mới trước khi chúng tôi thử thuốc trên bệnh nhân. Chúng tôi hy vọng thông tin này sẽ giúp ích trong việc thiết kế các thử nghiệm lâm sàng nhằm giúp những bệnh nhân có thể được điều trị một cách tốt nhất. “

Hình minh họa: Nghiên cứu phân tích đặc tính di truyền của các dòng tế bào ung thư trong PTN và trong khối u của bệnh nhân, so sánh mức độ đáp ứng thuốc. Qua đó, có thể dự đoán mức độ đáp ứng với một loại thuốc của bệnh nhân dựa trên kết quả thử thuốc lên dòng tế bào.

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ THỊ THU THÚY dịch

Theo: sciencedaily.com

INSILICO MEDICINE, INC.

Thứ ba, ngày 5 tháng 6 năm 2016, tại Baltimore, tại sự kiện Mensa Annual Gathering 2016, một sự kiện thường niên của cộng động khoa học được tổ chức tại San Diego từ 29/6 đến 3/7. Tiến sĩ Micheal West, giám đốc của tập đoàn BioTime, đã công bố về sự ra đời phiên bản beta của Embryonic.AI, một hệ thống nhân tạo thông minh tự động dùng trong phân tích trạng thái phôi người của các mẫu tế bào sử dụng dữ liệu biểu hiện gen. Ứng dụng Embryonic.AI lần đầu tiên được đưa ra bởi LifeMap Discovery, tập đoàn trực thuộc BioTime, và miễn phí cho bản thử beta. Các nhà khoa học và công ty trên toàn thế giới đều được chào đón để kiểm tra mẫu tế bào gốc và tế bào trưởng thành bằng Embryonic.AI và cùng thảo luận để cộng tác. Dưới đây là video cung cấp các khái niệm chung về Embryonic.AI, https://www.youtube.com/watch?v=MbgZSDqPe78 hoặc thông tin được phát hành bởi BioTime ở đây http://Finance.yahoo.com/news/BioTime-presents-online-applying-artificial-120000254.html

Tiến sĩ Alex Zhavoronkov, Giám đốc tập đoàn Insilico Medicine cho biết: “BioTime hướng đến một bộ sưu tập lớn nhất dữ liệu biểu hiện gen chất lượng cao nhất từ các thử nghiệm thiết kết và kiểm soát tế bào biệt hóa mà chúng tôi biết cho đến thời điểm hiện tại. Dữ liệu đủ lớn để tạo cấu trúc phức tạp các mạng lưới thần kinh bên trong như giúp phân loại và dự đoán trạng thái của phôi. Mới đây, chúng tôi đã kiểm tra hệ thống Embryonic.AI sử dụng dữ liệu của chuột và kết quả đáng ngạc nhiên cho thấy khả năng phân tích dị loại của hệ thống. Các dự án nghiên cứu mà sử dụng hệ thống Embryonic.AI có thể thay đổi các hiểu biết của chúng ta ngày nay về ung thư và một số bệnh khác, và phát triển tốt trong “học củng cố – reinforcement learning” (một lĩnh vực của Machine learning) giúp điều hướng và kiểm soát trạng thái biệt hóa của tế bào.”

Hệ thống sử dụng cấu trúc phức tạp của các mạng lưới nhiều cấp gọi là DNN (deep neutral networks), DNN tập hợp từ hàng ngàn mẫu của nhiều loại tế bào: tế bào gốc phôi, tế bào gốc vạn năng cảm ứng, tế bào gốc tiền thân, tế bào gốc trưởng thành và tế bào trưởng thành để có thể nhận biết lớp và trạng thái của phôi với độ chính xác cao. Các mẫu cụ thể này đã được tạo ra bằng quy trình chuẩn của BioTime và được phân tích trên nền microarray. Sự phân loại mẫu theo nhóm được tăng cường bởi nguồn dữ liệu được thu thập cẩn thận và chính xác từ nhiều thí nghiệm được tiến hành trên các nền tảng khác nhau.

Để thiết kế và cung cấp cấu trúc DNN, BioTime cộng tác với Pharma.AI (bộ phận của tập đoàn Insilico Medicine, trụ sở tại Baltimore), công ty tin sinh học chuyên về dấu chẩn sinh học và phát triển thuốc cho các bệnh liên quan tới lão hóa và tuổi tác. Hệ thống mang lại tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu ung thư và kiểm soát chất lượng tới sự tái tạo trên in vivo. Trong tương lai, Embryonic.AI có thể ứng dụng trong so sánh nhiều mẫu sinh thiết khối u từ bệnh nhân để tìm tế bào gốc ung thư. Một trong những thách thức lớn trong kỹ nghệ mô cho thử nghiệm thuốc là sự kiểm soát chất lượng của các mô để đảm bảo rằng nó giống với các kết quả mong đợi. Embryonic.AI có thể ứng dụng trong việc phân tích trạng thái phôi của các mô này và đánh giá hiệu quả tác động của nhiều loại thuốc một cách chính xác.

Gần đây, Insilico Medicine công bố vài bài báo chủ chốt trong áp dụng kỹ thuật học sâu vào trong ứng dụng y sinh trên các tạp chí chuyên ngành uy tín như “Deep learning applications for predicting pharmacological properties of drugs and drug repurposing using transcriptomic data” trên Molecuar Pharmaceutics và công bố ACS. Bài báo đã nhận được giải thưởng Editors’ Choice Award của Hiệp hội Hóa học Mỹ. “Applications of Deep Learning in Biomedicine” trên Molecular Pharmaceutics và “Deep biomarkers of human aging: Application of deep neural networks to biomarker development” trên Aging, một trong những tạp chí có sức ảnh hưởng nhất trong lĩnh vực nghiên cứu lão hóa. Các nghiên cứu tr&eci
rc;n đã được trình bày tại hội nghị Machine Intelligence tại Berlin ngày 30 tháng 6.

Về Insilio Medicine

Tập đoàn Insilio Medicine là một công ty tin sinh học có trụ sở tại Emerging Technology Centers ở Đại học Johns Hopkins, Baltimore với nguồn R&D từ Bỉ, Nga, Ba Lan được tuyển thông qua các cuộc thi lập trình. Mục tiêu của công ty là thay đổi sự phát triển và khám phá thuốc bằng cách nhanh chóng tạo và cải tiến hàng ngàn thuốc cho nhiều bệnh và phát triển các dấu chẩn sinh học mới sử dụng kĩ thuật gọi là “Học sâu = Deep learning”. Công ty theo đuổi các chương trình khám phá thuốc nội sinh trong ung thư, Parkinson’s, Alzheimer’s, sarcopenia và tiềm năng geroprotector. Pharma.AI còn cung cấp các dịch vụ học máy (machine learning) tiên tiến đến các công ty công nghệ sinh học, dược phẩm và chăm sóc da. Từ 2014, các nhà khoa học trong công ty đã công bố hơn 40 bài báo trên tập san uy tín và hợp tác với hơn 150 viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm và các công ty trên khắp thế giới.Video giới thiệu về công ty: https://www.youtube.com/watch?v=l62jlwgL3v8

Hình minh họa: Logo công ty dược Insilico..

LÊ VĂN TRÌNH – LÊ PHẠM TIẾN TRIỀU dịch

Theo: eurekalert.org

Các nhà nghiên cứu tại Harvard phối hợp với Brigham and Women’s Hospital (BWH) đang nghiên cứu về tế bào gốc trung mô (MSC) – một loại tế bào có ích trong điều trị các bệnh liên quan đến miễn dịch. Họ đã tìm ra một cách để tăng cường và kéo dài tác dụng điều trị của tế bào trên các mô hình cận lâm sàng của bệnh đái tháo đường tuýp 1.

Nhóm nghiên cứu, tại Trường Y Harvard (HMS), dẫn đầu bởi Giáo sư Robert Sackstein, bộ môn Da liễu và Y khoa của bệnh viện HMS và Phó giáo sư Reza Abdi, bộ môn Y khoa của bệnh viện BWH và Trung tâm nghiên cứu cấy ghép, đã báo cáo kết quả mà họ đạt được trên tạp chí Stem Cell.

Trong bệnh đái tháo đường tuýp 1, các tế bào miễn dịch của cơ thể tiêu diệt các tế bào đảo tụy là nơi sản xuất insulin. MSC là một loại tế bào gốc trưởng thành có khả năng ức chế miễn dịch và tác dụng chống viêm. Trong các thử nghiệm cận lâm sàng trước đây trên những chuột đái tháo đường (không béo phì), các nhà nghiên cứu đã tìm thấy rằng việc tiêm tĩnh mạch MSC có thể làm giảm tổn thương tụy bằng cách giảm mức đường trong máu, giúp cho chuột có thể điều hòa chuyển hóa đường mà không cần tiêm insulin, nhưng những tác động này là khiêm tốn và tạm thời .

Sackstein và nhóm của ông đã đưa ra giả thuyết rằng nếu có nhiều MSC được di cư tới bên trong đảo tụy, thì sự hủy hoại của tế bào beta bởi các tế bào miễn dịch sẽ giảm, đảo tụy sẽ có thể sản xuất insulin trở lại.

MSC thường thiếu một phân tử bám dính bề mặt tế bào gọi HCELL, giúp chúng có thể homing trong máu đến các vùng bị viêm. Ngoài ra, việc tiêm trực tiếp MSC vào đảo tụy rất khó thực hiện vì tuyến tụy rất nhỏ và mỏng manh, các thao tác có thể làm phá vỡ tuyến tụy giải phóng nhiều enzyme (ngoại tiết) gây hại cho vùng mô xung quanh. Vì thế để MSC truyền qua tĩnh mạch có thể di chuyển đến các vùng viêm do quá trình tấn công của hệ miễn dịch trong đảo tụy, nhóm nghiên cứu đã thiết kế các phân tử dẫn đường HCELL để hướng chúng về phía đảo tụy bị viêm.

Hình: Các MSC (xanh lá) trong đảo tụy chuột (nhân tế bào được nhuộm màu xanh dương). Nguồn: từ bài viết.

Nhóm nghiên cứu thấy rằng HCELL giúp các MSC di cư vào vùng tụy đảo của các con chuột đái tháo đường. Kết quả là làm ổn định lượng đường trong máu. Các con chuột không cần phải tiêm insulin trong một thời gian dài và có dấu hiệu khỏi bệnh.

Sackstein, đồng tác giả của nghiên cứu, kết luận rằng trong khi các nghiên cứu sâu hơn về tác động của MSC đang được chứng minh, các nghiên cứu cận lâm sàng là một bước tiến quan trọng trong việc sử dụng tiềm năng của các tế bào gốc trung mô trong điều trị bệnh đái tháo đường tuýp 1 và các bệnh miễn dịch khác.

            Theo Haley Bridger, Brigham and Women’s Hospital Communications

Dịch bởi Bùi Nguyễn Tú Anh

Ung thư ống động mạch tuyến tụy là dạng ung thư thường gặp nhất của bệnh ung thư tuyến tụy. Căn bệnh này hết sức nguy hiểm với một tỷ lệ khoảng 6% người mắc bệnh có thể sống đến 5 năm. Hiệu quả của phương pháp hóa trị để điều trị bệnh nàykhông cáo do sự kháng thuốc của các tế bào ung thư với phác đồ hiện đang được sử dụng.

Trong một nghiên cứu mới, được công bố trực tuyến ngày 06 tháng 06 trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu tại trường Y Khoa, Đại học California – San Diego và Trung tâm ung thư Moores, cùng với các đồng nghiệp tại Đại học Keio, Đại học Nebraska và Trung tâmDược phẩmIonis đã mô tả một mô hình sáng kiến mới, không chỉ cho phép họ theo dõi kháng thuốc trong cơ thể, mà còn giúp họ nhắm tới một mục tiêu điều trị mới. Thử nghiệm đầu tiên cho thấy có thể cung cấp một chiến lược để bắt giữ các khối u tuyến tụy đang phát triển.

Nhờ sự hợp tác giữa khoa họcứng dụng và lâm sàng, giữa Tiến sĩ Tannishtha Reya, giáo sư tại khoa Y- Dược, trường Y khoa tại ĐH California – San Diegovà tiến sĩ Y khoa Andrew Lowy, giám đốc khoa giải phẫu ung thư tại Khoa Phẫu thuật thuộc trung tâm ung thư Moores, ĐH California –San Diego, đã phát triển một loại mô hình “theo dõi” mới trên chuột cho phép không xâm lấn vàtheo dõi hình ảnh từ các tín hiệu của tế bào gốc ở động vật sống.

Hình ảnh theo dõi gen tế bào gốc Musashi (MSI) trong bệnh ung thư tuyến tụy người. Cancer cells are shown in green, Musashi expression in red and blue includes cells within the cancer microenvironment. Tế bào ung thư được thể hiện màu xanh lá cây, biểu hiện của Musashi có màu đỏ và nhân tế bào màu xanh dương. Nguồn: Dawn Jaquish, UC San Diego

Sử dụng chiến lược này, nhóm đã cho thấy rằng gen tế bào gốc Musashi (MSI) là một yếu tố quan trọng trong sự tiến triển ung thư tuyến tụy. Đặc biệt, nghiên cứu cho thấy sự biểu hiện MSItăng cùng với sự ph&aac
ute;t triển ung thư và biểu hiện MSI trong tế bào chính là nhân tố của sự tăng trưởng ung thư, kháng thuốc và gây chết.

Nhờ phát hiện vai trò của MSI trong tiến triển bệnh, các nhà nghiên cứu đã hợp tác với tiến sĩ Robert MacLeod, phó chủ tịch Phòng Nghiên cứu thuốc Ung Thư tại Trung tâm Dược phẩm Ionis, để phát triển thế hệ tiếp theo của Antisense oligonucleotide (ASO) – chất ức chế chống lại MSI. Các chất ức chế nhắm mục tiêu một cách hiệu quả và ngăn chặn MSI biểu hiện trong tế bào, dẫn đến sự ngừng tăng trưởng khối u trong các mô hình động vật cũng như trong các tế bào ung thư của bệnh nhân.

Các chất ức chế antisense là dạng thuốc tổng hợp axit nucleic, được thiết kế để gắn chọn lọc vào RNA mục tiêu và bất hoạt nó.

Reya cho biết phát hiện này có thể hữu ích cho việc nghiên cứu bệnh ung thư. “Bởi vì hoạt động MSI có thể được theo dõi bằng hình ảnh trực tiếp,” Reya cho biết “các mô hình này có thể được sử dụng để theo dõi các tế bào gốc ung thư trong khối u, cung cấp một hình ảnh thực tại của tế bào ung thư và sự di căn của chúng, đồng thời là nền tảng để thử nghiệm loại thuốc mới tốt hơn để tiêu diệt tế bào đã đề kháng với các thuốc trước đó”.

                                                                                              Theo ScienceDaily

                                                                                  Dịch bởi Bùi Nguyễn Tú Anh

Xem thêm công trình tại: Raymond G. Fox, Nikki K. Lytle, Dawn V. Jaquish, Frederick D. Park, Takahiro Ito, Jeevisha Bajaj, Claire S. Koechlein, Bryan Zimdahl, Masato Yano, Janel L. Kopp, Marcie Kritzik, Jason K. Sicklick, Maike Sander, Paul M. Grandgenett, Michael A. Hollingsworth, Shinsuke Shibata, Donald Pizzo, Mark A. Valasek, Roman Sasik, Miriam Scadeng, Hideyuki Okano, Youngsoo Kim, A. Robert MacLeod, Andrew M. Lowy, Tannishtha Reya. hình ảnh phát hiện dựa trên và mục tiêu của kháng điều trị trong ung thư tuyến tụyNature năm 2016. DOI: 10.1038/nature17988 DOI: 10,1038 / nature17988

 Liệu pháp cấy ghép tế bào đang là một liệu pháp tiềm năng, thu hút rất nhiều sự chú ý của giới y sinh học trong việc ứng dụng điều trị bệnh, đặc biệt là bệnh tim mạch. Để nâng cao hiệu quả cấy ghép, các nhà khoa học đã đề xuất sử dụng giá thể đính tế bào gốc/tiền thân và ghép vào mô cơ tim bị tổn thương [1]. Một trong những loại giá thể được sử dụng nhiều trong nghiên cứu chính là polyethylene glycol hydrogel [2]. Các nhà khoa học ở trường Đại học Duke-Mỹ vừa công bố một công trình liên quan đến việc sử dụng giá thể này để đánh giá sự tăng sinh tạo mạch của tế bào tiền thân nội mô [3]. Theo đó, tế bào tiền thân nội mô được thu nhận từ máu cuống rốn người và chuyển vào giá thể hydrogel tạo không gian 3D cùng với một loại tế bào mạch máu (angiogenic mural cells). Sau đó, chúng sẽ được tiến hành đánh giá khả năng tạo mạch trong giá thể.

Minh họa việc ghép mảnh giá thể mang tế bào vào tim bị nhồi máu

Kết quả cho thấy tế bào tiền thân nội mô tạo thành hình ống, biểu hiện những protein nội mô như connexin 43, VE-cadherin, eNOS, tạo thành màng với collagen IV và laminin. Các kết quả của nghiên cứu này góp phần quan trọng vào việc ứng dụng polyethylene glycol hydrogel vào việc tạo giá thể để hình thành miếng ghép tế bào. Bởi vì trước đó đã có nhiều công trình nghiên cứu việc chuyển tế bào gốc trung mô lên giá thể và đánh giá hiệu quả điều trị tổn thương tim và thành công [4]. Nhưng đây là công trình đầu tiên nghiên cứu sự tạo vi mạch của tế bào tiền thân nội mô trong hydrogel này bằng phương pháp đồng nuôi cấy. Nếu kết hợp tế bào gốc trung mô để biệt hóa thành tế bào cơ tim và tế bào tiền thân nội mô để hình thành mạch trong cùng một mảnh ghép sẽ là một chiến lược vô cùng hấp dẫn trong việc điều trị nhồi máu cơ tim. Vùng tổn thương do thiếu máu sau cơn nhồi máu sẽ được cung cấp tế bào mới thay thế tế bào chết đi và mạch máu mới để nuôi vùng tế bào ghép. Các nhà khoa học hiện nay đang tập trung vào việc khai thác tiềm năng của liệu pháp tế bào gốc trong việc điều trị tổn thương tim. Và đây là một chiến lược hứa hẹn cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.

Bùi Thị Vân Anh

Tài liệu tham khảo

1. 1. Ungerleider, J.L. and K.L. Christman, Concise review: injectable biomaterials for the treatment of myocardial infarction and peripheral artery disease: translational challenges and progress. Stem Cells Transl Med, 2014. 3(9): p. 1090-9.

2. 2. Wang, X., et al., Injectable silk-polyethylene glycol hydrogels. Acta Biomater, 2015. 12: p. 51-61.

3. 3. Peters, E.B., et al., Poly(ethylene glycol) Hydrogel Scaffolds Containing Cell-Adhesive and Protease-Sensitive Peptides Support Microvessel Formation by Endothelial Progenitor Cells. Cell Mol Bioeng, 2016. 9(1): p. 38-54.

4. 4. Granberry, M.C., L.M. White, and S.F. Gardner, Exacerbation of congestive heart failure after administration of polyethylene glycol-electrolyte lavage solution. Ann Pharmacother, 1995. 29(12): p. 1232-35.

Biểu mô khí quản người trưởng thành trong nuôi cấy, bao gồm các tế bào tiết (màu tím), tế bào có mao (màu xanh lá) và nhân (màu xanh dương). Biểu mô khí quản có nguồn gốc từ các tế bào gốc khí quản được thu nhận từ bệnh nhân nhi mang đột biến đồng hợp F508del

Phương pháp mới được phát triển bởi các nhà khoa học của viện Tế bào gốc Harvard (Harvard Stem Cell Institute_HSCI) tại Bệnh viện công Massachusett (Massachusetts General Hospital_MGH) có thể cách mạng hóa kỹ thuật nuôi cấy tế bào gốc trưởng thành. Trong công bố của học trên tạp chí Cell Stem Cell tháng 6-2016, nhóm tác giả đã mô tả quá trình tạo ra và mở rộng tế bào gốc khí quản (airway stem cell) thu nhận từ các mẫu mô trong điều trị thường qui các bệnh về phổi. Cách tiếp cận tổng thể có thể được áp dụng với nhiều loại mô khác, như da, đường tiêu hóa hay ống sinh dục.

“Phương pháp này mở ra con đường mới trong nghiên cứu các bệnh về khí quản như bệnh hen suyễn (asthma) hay COPD”, theo Bác sĩ Jayaraj Rajagopal, trung tâm MGH cho Y học tái tạo học và HSCI, tác giả đứng đầu của công bố. “Nếu trong quá khứ chúng ta chỉ có thể mở rộng các tế bào gốc được vài thế hệ, thì giờ đây chúng ta có thể tạo ra đủ số lượng tế bào cho những thí nghiệm kéo dài vài năm. Hệ thống của chúng tôi rất đơn giản, tránh phức tạp hóa hệ thống nuôi cấy và dễ dàng tiếp cận bởi nhiều phòng thí nghiệm.”

Nhiều giả thuyết được đưa ra nhằm giải thích cho giới hạn trong duy trì các tế bào gốc nuôi cấy, bao gồm sự ngắn dần của telomere và lão hóa tế bào. Nhóm của Rajagopal tập trung vào các con đường tín hiệu lão hóa đã biết, điều hòa sự tăng sinh và quan trọng trong quá trình biệt hóa. Được hoạt hóa bởi các protein như TGF-β, protein đa hình xương (Bone Morphogenic Protein_BMP), con đường truyền tín hiệu vào nhân thông qua các protein nội bào SMAD.

Các nhà nghiên cứu đã khảo sát liệu ức chế con đường SMAD có giúp mở rộng các tế bào gốc trong nuôi cấy thông qua ức chế biệt hóa. Qua một chuỗi các thí nghiệm, lần đầu tiên họ xác nhận rằng cả hai tín hiệu TGF-β/BMP và SMAD đều hoạt động ở các tế bào đã biệt hóa nhưng không hoạt động trong các tế bào gốc trưởng thành. Sau khi chỉ ra việc khóa tín hiệu SMAD có thể ngăn chặn sự biệt hóa của tế bào gốc khí quản chuột, họ phát hiện ra rằng khóa cả con đường TGF-β và BMP cho phép mở rộng nhiều thế hệ của tế bào gốc khí quản hơn nữa. Họ có thể tạo ra tế bào gốc khí quản người từ mẫu sinh thiết được trong nội soi khí quản – kĩ thuật thường quy được sử dụng trong chuẩn đoán và kiểm soát các bệnh khí quản. Đáng chú ý, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra và duy trì các tế bào gốc khí quản từ một mẫu đàm.

“Nếu chúng tôi có thể tìm ra cách để cảm ứng các mẫu đàm chứa một lượng lớn tế bào gốc, kĩ thuật của chúng tôi sẽ là kĩ thuật ít xâm lấn nhất để thu nhận tế bào gốc từ các cơ quan, và nếu chúng tôi có thể cải thiện được quy trình để nuôi cấy tế bào gốc thành công từ 100% các mẫu đàm, chúng tôi có thể thu mẫu để nghiên cứu bệnh phổi trong phòng thí nghiệm, ít gây xâm lấn hơn cả phương pháp lấy máu”, theo Rajagopal.

Rajagopal nó thêm: khả năng để duy trì và mở rộng tế bào gốc trường thành sẽ cải thiện mô hình mô phỏng diễn tiến của bệnh, giúp sàng lọc thuốc trên các tế bào thu nhận từ từng bệnh nhân, cho phép tạo ra các mô hình tế bào knockout/knockin sử dụng kĩ thuật chỉnh sửa gene mạnh mẽ CRISPR-Cas9. “Trong nhiều bệnh, trong đó có các bệnh về phổi, mô hình chuột rất hiếm cho các bệnh trên người, vì thế khả năng này thực sự mở ra một chân trời mới để áp dụng di truyền học người lên các tế bào phổi người và các mô hình bệnh học.

Ông nói thêm rằng kĩ thuật này sẽ giúp cải thiện tính an toàn của liệu pháp tế bào gốc thông qua việc loại bỏ nguy cơ nhiễm chéo tế bào chuột được sử dụng để hỗ trợ nuôi cấy tế bào gốc khí quản. Kĩ thuật mới có thể duy trì chức năng của tế bào gốc qua nhiều thế hệ,
tuy nhiên cuối cùng chúng cũng sẽ bắt đầu xấu đi, do đó làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ điều này là mục tiêu quan trọng tiếp theo.

                                                                                Trương Châu Nhật dịch

                                                   Theo Sue McGreevey, MGH Center for Regenerative Medicine

Một số thuốc kháng sinh phổ rộng có thể gây phá vỡ các hệ vi sinh vật của ruột (microbiome), làm tăng nguy cơ biến chứng từ việc cấy ghép tế bào gốc. Đây là kết quả của một nghiên cứu mới, đã đánh giá dữ liệu từ hơn 850 bệnh nhân được cấy ghép tế bào gốc, cũng như những thử nghiệm cận lâm sàng trên động vật (chuột). The findings suggest that selecting antibiotics that spare “good” bacteria may help protect against graft-versus-host disease (GVHD), which occurs when transplanted donor cells, recognizing their new home as foreign, attack the recipient’s body.

Công trình được đăng trên tạp chí Science Translational Medicine, ngày 18 tháng 5 năm 2016. Các phát hiện cho thấy rằng việc lựa chọn kháng sinh “tha cho” (không ảnh hưởng tới) vi khuẩn “tốt” có thể giúp bảo vệ cơ thể người bệnh chống lại bệnh mảnh ghép chống vật chủ (graft-versus-host disease – GVHD) khi được cấy ghép các tế bào gốc của người hiến. Bệnh mảnh ghép chống vật chủ là một biến chứng xảy ra khi cấy ghép tế bào gốc hay ghép tủy xương, theo đó, các tế bào của người hiến sau khi ghép tấn công lại cơ thể của người nhận (bệnh nhân).

Hình: Một nghiên cứu mới cho thấy rằng một số loại thuốc kháng sinh phổ rộng có khả năng phá vỡ các hệ vi sinh vật đường ruột, làm trầm trọng thêm bệnh GVHD ở bệnh nhân cấy ghép tế bào gốc.

Transplant patients vulnerable to life-threatening bacterial infections are often treated with broad-spectrum antibiotics. Sau khi ghép, bệnh nhân dễ bị nhiễm trùng (do vi khuẩn), có thể đe dọa tính mạng nên thường được điều trị bằng kháng sinh phổ rộng. To better understand the effects of antibiotic treatment on GVHD, Yusuke Shono, a research associate in the lab of Marcel van den Brink at Sloan Kettering Institute, and his colleagues mined the clinical records of 857 allogeneic hematopoietic stem cell transplant patients. Để hiểu rõ hơn về những ảnh hưởng của điều trị kháng sinh trên GVHD, Yusuke Shono, một nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Marcel van den Brink tại viện Sloan Kettering và các đồng nghiệp đã khai thác các hồ sơ bệnh án của 857 bệnh nhân được cấy ghép tế bào gốc tạo máu đồng loại. Treatment with some broad-spectrum antibiotics, compared to antibiotics with more limited activity, correlated with greater risk of death from GVHD. Việc điều trị bằng một số thuốc kháng sinh phổ rộng có nguy cơ tử vong do GVHD nhiều hơn so với các thuốc kháng sinh có phổ hoạt động hạn chế hơn. Analysis of stool samples from some of the patients revealed that broad-spectrum antibiotics perturbed the gut microbiome, killing off certain protective bugs.Phân tích các mẫu phân từ một số các bệnh nhân cho thấy kháng sinh phổ rộng làm rối loạn các hệ vi khuẩn ruột và phá hủy đi hệ thống bảo vệ của cơ thể kháng vi khuẩn có hại.

In mice treated with various antibiotic regimens following stem cell transplantation, those given broad-spectrum antibiotics developed more severe GVHD. Tương tự như vậy, ở những con chuột được điều trị bằng các thuốc kháng sinh khác nhau sau cấy ghép tế bào gốc, các kháng sinh phổ rộng làm cho bệnh GVHD nghiêm trọng hơn. The drugs seemed to spur the growth of bacteria known to degrade the protective mucus lining the colon, breaking down gut barrier function. Các loại thuốc này dường như thúc đẩy sự tăng trưởng của vi khuẩn “xấu”, làm phân hủy các chất nhầy bảo vệ của niêm mạc ruột, phá vỡ hàng rào bảo vệ đường ruột.

Với những phát hiện trong các thử nghiệm lâm sàng đang tiếp tục được nghiên cứu, các nhà khoa học khuyến cáo hạn chế việc sử dụng các kháng sinh phổ rộng ở bệnh nhân ghép tế bào gốc để giảm các biến chứng từ bệnh GVHD.

Dịch bởi Bùi Nguyễn Tú Anh

Xem thêm công trình tại: http://stm.sciencemag.org/content/8/339/339ra71

Các nhà nghiên cứu đã tiến một bước quan trọng hướng tới việc sản xuất hàng loạt tiểu cầu để truyền. Họ đã tìm thấy một cách để tạo ra các tế bào tiểu cầu từ ​​tế bào gốc nhanh hơn và hiệu quả hơn so với trước đây.

Tiểu cầu là các mảnh vỡ nhỏ của tế bào, không màu, có chức năng chính là tương tác với các protein đông máu để ngăn chặn chảy máu bằng cách hình thành các cục máu đông. Chúng được sản xuất trong tủy xương từ các tế bào tiền thân gọi megakaryocytes (mẫu tiểu cầu).

Hình: Hiến máu theo phương pháp truyền thống. Nguồn: từ bài viết

Các nhà nghiên cứu, từ Trung tâm dịch vụ y tế quốc gia Anh (NHS) và Đại học Cambridge, Anh, đã mô tả một phương pháp mới tạo ra megakaryocytes từ tế bào gốc trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications.

Tác giả chính của công trình, Cedric Ghevaert, giảng viên cao cấp về y học truyền máu tại Trung tâm máu và ghép tạng NHS tại Cambridge, cho biết:

“Sản xuất megakaryocytes và tiểu cầu từ tế bào gốc để truyền máu là một thách thức lâu dài vì chúng tôi cần sản xuất đủ số lượng để thực hiện một đơn vị truyền máu trong một lần.”

Ông nói thêm rằng nghiên cứu của họ sẽ mở đường cho “một bước tiến quan trọng hướng tới mục tiêu sản xuất các tế bào máu trong phòng thí nghiệm để truyền cho bệnh nhân.”

Khi bệnh nhân nhận máu, tùy thuộc vào nhu cầu họ đang cần, máu toàn phần hoặc các thành phần cụ thể từ máu sẽ được chọn để truyền. Có bốn thành phần có thể được phân tách từ nguồn máu hiến: hồng cầu, bạch cầu, huyết tương và tiểu cầu. Mỗi thành phần phục vụ nhu cầu y tế khác nhau.

Truyền tiểu cầu được dùng cho bệnh nhân không thể cầm máu khi bị chảy máu do chấn thương hoặc phẫu thuật. Nó cũng có thể được dùng cho bệnh nhân đang điều trị ung thư hoặc bệnh bạch cầu, hoặc bị rối loạn tạo máu, không thể tạo đủ tiểu cầu cho cơ thể.

Trong bài báo của họ, các nhà nghiên cứu đã mô tả một cách thức mới tái thiết lập chương trình bằng hóa chất cho các tế bào gốc vạn năng người (hPSCs) – gọi là “forward programming”, để chúng trở thành megakaryocytes (MKS) nhanh hơn và hiệu quả hơn rất nhiều so với phương pháp trước đó. Các nhà nghiên cứu lưu ý: “Các MKS từ quá trình thiết lập chương trình (fopMKs) khi trưởng thành tạo nên các tế bào sản xuất tiểu cầu có thể được bảo quản lạnh, duy trì và khuếch đại trong in vitro trong hơn 90 ngày, cho thấy năng suất trung bình 200.000 MKS mỗi hPSC.”

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng 3 yếu tố phiên mã: GATA1, FLI1 và TAL1 làm các hóa chất “công tắc” để lập trình lại hPSCs. Các yếu tố phiên mã là các protein giúp điều hòa biểu hiện gen.

Trước đây, để có thể làm cho megakaryocytes trưởng thành từ hPSCs, họ đã sử dụng một phương pháp tiếp cận rất tốn thời gian, gọi là “biệt hóa trực tiếp -directed differentiation” nhưng sản lượng ít ổn định, và số megakaryocytes trưởng thành trên mỗi hPSC không cao.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bây giờ họ cần phải cải thiện hệ thống nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để cho phép các bước tiếp theo trong quá trình sản xuất tiểu cầu từ megakaryocytes.

Tiến sĩ Ghevaert và nhóm của ông đã phát triển hệ thống nuôi cấy sinh học (bio-reactor) đầy hứa hẹn cho việc nhân rộng sản xuất tiểu cầu. Sản xuất hàng loạt tiểu cầu trong phòng thí nghiệm có thể không chỉ giúp giải quyết khó khăn về nguồn cung mà tạo ra một sản phẩm cao cấp hơn, phù hợp với mọi bệnh nhân của tất cả các nhóm máu, không mang theo các nguy cơ nhiễm trùng và có hiệu quả hơn so với tiểu cầu được thu hồi từ máu người tình nguyện.

Truyền tiểu cầu là cần thiết để bổ sung tiểu cầu sau khi điều trị ung thư bằng liệu pháp hóa trị. Hóa trị liệu sẽ làm suy tủy, từ đó làm giảm lượng tiểu cầu sản xuất ra và tăng nguy cơ chảy máu ở người bệnh.

Tiến sĩ Edwin Massey, giáo sư tại Trung tâm máu và ghép tạng NHS, nói rằng nghiên cứu này sẽ mở đường cho việc sản xuất tiểu cầu trong truyền máu, nhưng &o
circ;ng lưu ý rằng “Sẽ phải mất nhiều năm trước khi một quá trình sản xuất quy mô lớn tiểu cầu được phát triển.”

Theo Medical News Today

Dịch bởi Bùi Nguyễn Tú Anh