Author: tcnhat

CHÂU ÂU CHẤP NHẬN HOLOCLAR, SẢN PHẨM Y HỌC ĐẦU TIÊN

DỰA TRÊN TẾ BÀO GỐC

Uỷ ban Châu Âu đã đưa Holoclar®, một sản phẩm y học điều trị tiên tiến đầu tiên (advanced therapy medicinal product – ATMP) có chứa tế bào gốc, vào thị trường ủy quyền có điều kiện theo khuyến cáo đã được phê duyệt của Cơ quan Y tế châu Âu.

Hình 1: Sản phẩm Holoclar® sau khi nuôi tế bào gốc rìa giác mạc thành một màng giác mạc dùng cho cấy ghép.

Holoclar^® sử dụng một loại tế bào gốc của mắt, được gọi là tế bào gốc rìa giác mạc, để chữa giác mạc khi bị chấn thương, khôi phục lại thị giác. Công trình này là kết quả nghiên cứu giữa một trung tâm nghiên cứu xuất sắc với một công ty tư nhân dược phẩm. Sự kết hợp này đã đạt một kết quả phi thường, có nguồn gốc hoàn toàn tại Ý, sản phẩm dược dựa trên tế bào gốc đầu tiên được phê chuẩn tại phương Tây.

Hình 2: Nhóm tác giả đã phát triển Holoclar®. Từ trái sang phải là Michele De Luca, Graziella Pellegrini và AndreaChiesi

Liệu pháp này được tiến hành lâm sàng bởi một nhóm người Ý mà dẫn đầu là 3 người. Giáo sư Michele De Luca và Graziella Pellegrini, đến từ Trung tâm Y học Tái tạo (Centre for Regenerative Medicine – CMR) của Đại học Modena and Reggio Emilia. Người còn lại trong nhóm là Andrea Chiesi, giám đốc R&D của Portfolio Management of Chiesi Farmaceutici S.p.A và cũng là CEO của Holostem Terapie Avanzate, một đại học nằm trong Trung tâm Y học Tái tạo.

Holoclar^® dùng tế bào gốc để sửa chữa sự thiếu hụt nghiêm trọng tế bào gốc rìa giác mạc. Tế bào gốc rìa giác mạc nằm tại một vị trí trong mắt gọi là Limbus. Vị trì này nằm tại đường giáp ranh giữa lòng trắng và lòng đen của mắt. Các tế bào gốc rìa giác mạc có chức năng hàn gắn tổn thương lớp ngoài của lòng đen. Tuy nhiên, một số chấn thương do vật lý hay nổ hóa chất bắn vào mắt gây phá hủy các tế bào gốc rìa giác mạc, dẫn đến hỏng lòng đen. Tình trạng này có thể gây mù, và các triệu chứng khác như đau, nhạy cảm với ánh sáng và viêm.

Nghiên cứu này đã lấy một phần nhỏ vùng Limbus không bị hư hỏng (1-2mm²) và phát triển nó bằng kỹ thuật nuôi cấy tế bào trong phòng thí nghiệm. Việc này tạo ra một màng giác mạc có thể cấy ghép lại mắt. Kỹ thuật này đủ sức để phục hồi thị giác khi mô đệm giác mạc bị hư hỏng nặng. Hơn thế nữa, sự kết hợp sản phẩm Holoclar^® với ghép giác mạc có thể tái tạo một giác mạc bình thường mà trước đây không thể chữa được do bỏng sâu giác mạc. Một thuận lợi nữa là kĩ thuật này chỉ cần một miếng nhỏ của mắt bệnh nhận bằng phương pháp sinh thiết mà không cần phẫu thuật. Như vậy, phần mắt khỏe mạnh còn lại sẽ được giảm nguy cơ hư tổn.

Holoclar^® cung cấp cơ hội chữa trị cho việc thiếu hụt tế bào gốc rìa giác mạc liên quan đến cả hai mắt. Theo giáo sư Graziella Pellegrini, Holoclar^® khác với các liệu pháp điều trị khác sở dĩ: “Sản phẩm Holoclar^® là mảnh ghép biểu mô trông giống như kính áp tròng. Mảnh ghép này được ghép vào bệnh nhân, cung cấp một giác mạc trong suốt trong thời gian dài và phục hồi hoàn toàn thị lực mà không gây ra bất kỳ phản ứng thải loại nào bởi vì tế bào ghép vào là của chính bệnh nhân.

Nhờ Uỷ ban Châu Âu đã đăng kí Holoclar^® nên liệu pháp này sẽ sớm sẵn sàng phục vụ cho các bệnh nhân châu Âu. Nó được dùng cho chữa trị các bệnh nhân đang chịu các chấn thương do công việc (có thể do nung vôi, dung môi hay acid), do các tai nạn trong nước (bỏng mắt do chất tẩy rửa hay hóa chất ăn mòn da), cũng như các vụ tai nạn gần đây theo báo chí đưa tin là bị tấn công với các tác nhân hóa học.

Liệu pháp này đã được tiến hành trên 20 năm nghiên cứu cơ bản, cận lâm sàng và lâm sàng và được thực hiện bởi một đội ngũ các nhà khoa học nổi tiếng thế giới về lĩnh vực sinh học tế bào gốc nhằm hướng đến ứng dụng lâm sàng.

Luật pháp châu Âu yêu cầu nuôi cấy tế bào gốc phải đạt chuẩn GMP (Good Manufacturing Practice) và Trung tâm Y học Tái tạo ở Modena đã đạt chứng nhận GMP

Giám đốc Andrea Chiesi cho rằng: “ Kết quả này cho thấy sự hợp tác giữa khu vực công và tư nhân là một chiến lược tốt để phát triển y học tái tạo dựa trên tế bào gốc, đặc biệt là tế bào tự thân. Mô hình kinh doanh này sẽ đưa các kết quả nghiên cứu sang ứng dụng lâm sàng”.

Hình 3: Nuôi tế bào gốc rìa giác mạc được thực hiện tại phòng thí nghiệm.

Giáo sư Michele De Luca phát biểu thêm rằng: “Quy trình ủy quyền đã kéo dài rất lâu và phức tạp nhưng kết quả đạt được hôm nay đã cho thấy các tế bào có thể được nuôi cấy theo tiêu chuẩn dược học nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả. Thêm nữa, trong thời đại mà có nhiều lầm lẫn về tính năng điều trị tế bào gốc, việc chứng minh tế bào gốc là an toàn và thành công trong thử nghiệm lâm sàng là quan trọng hơn bao giờ hết”.

Nguyễn Thị Mỹ Phước dịch

Theo EuroStemCell

ntmphuoc@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.eurostemcell.org/story/europe-approves-holoclar%C2%AE-first-stem-cell-based-medicinal-product

CRISPR-CAS9: CÔNG CỤ CHỈNH SỬA GEN TIÊN TIẾN VÀ CHÍNH XÁC

CRISPR-Cas9 là một công cụ tiềm năng mới trong việc chỉnh sửa bộ gen. Đối với những nhà nghiên cứu trên toàn thế giới, kĩ thuật CRISPR-Cas9 là một đổi mới lý thú vì nó nhanh và rẻ hơn rất nhiều những phương pháp trước đây. Hiện nay, bằng việc sử dụng thủ thuật phân tử, Tiến sĩ Chu Văn Trung và Giáo sư Klaus Rajewsky thuộc Trung tâm Phân tử Y học Max Delbrück (viết tắt là MDC) ở Berlin-Buch và Giáo sư Ralf Kühn thuộc MDC và Viện Sức khỏe Berlin (BIH), đã tìm ra một giải pháp giúp tăng đáng kể hiệu quả biến đổi di truyền chính xác lên đến 8 lần. (Công bố trên tạp chí Nature Biotechnology, “Increasing the efficiency of homology-directed repair for CRISPR-Cas9-induced precise gene editing in mammalian cells”.)

Klaus Rajewsly, một nhà miễn dịch học và nhà nghiên cứu về gen, cho biết “Những gì chúng tôi đã làm trong vài năm, bây giờ có thể đạt được chỉ trong vài tháng”, giúp chỉ ra tiềm lực của công nghệ chỉnh sửa bộ gen mới này. Tại cùng một thời điểm, CRISPR-Cas9 không chỉ đẩy nhanh đáng kể tiến độ nghiên cứu mà công nghệ này còn rẻ hơn, hiệu quả hơn và cũng dễ sử dụng hơn những phương pháp đã được sử dụng trước đây.

Công nghệ CRISPR-Cas9 cho phép những nhà nghiên cứu vận chuyển tạm thời những đoạn DNA mạch đôi vào bộ gen của tế bào hoặc những mô hình sinh vật tại vị trí của những gen được chọn. Trong những chuỗi đứt gãy nhân tạo đó, họ có thể chèn hoặc cắt bỏ những gen và thay đổi đặc điểm di truyền được mã hóa theo ý họ muốn.

Hình: Công cụ chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 từ hệ thống miễn dịch của vi khuẩn thích nghi với trình tự chuyên biệt trên bộ gen của bất kỳ loài nào.

Nhiều nhà nghiên cứu, bao gồm Chu Văn Trung, Klaus Rajewsky và Ralf Kühn, đang cố gắng để đẩy mạnh con đường sửa chữa HDR (Homology-directed repair – HDR) để tạo ra những biến đổi gen trong phòng thí nghiệm chính xác hơn, để tránh những lỗi trong chỉnh sửa gen và tăng tính hữu hiệu. Những nhà nghiên cứu của MDC đã thành công trong việc tăng hiệu quả của hệ thống sửa chữa HDR đang hoạt động một cách chính xác hơn bằng cách ức chế tạm thời hầu hết những protein sửa chữa chủ yếu của NHEJ, đó là enzyme DNA ligase IV. Trong hướng tiếp cận đó, họ sử dụng những chất ức chế khác nhau như protein và những phân tử nhỏ.

Liệu pháp gen sinh dưỡng với CRISPR-Cas9 là một mục tiêu.

Công nghệ mới CRISPR-Cas9, được phát triển vào năm 2012, đã được sử dụng trong phòng thí nghiệm để sửa chữa những khiếm khuyết di truyền trên chuột. Những nhà nghiên cứu cũng có kế hoạch để biến đổi di truyền trên tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPS). Những nhà nghiên cứu có khả năng sử dụng công cụ mới để đưa những đột biến từ bệnh nhân vào bộ gen của tế bào iPS để nghiên cứu cơ chế khởi đầu những bệnh tật ở người. Klaus Rajewsky chỉ ra rằng “Tuy nhiên, mục tiêu tương lai khác là sử dụng CRISPR-Cas9 cho liệu pháp gen tế bào sinh dưỡng ở người với những bệnh nghiêm trọng”.

Klaus Rajewsky nói “Công nghệ CRISPR-Cas9 là một trong những chủ đề nóng nhất trong nghiên cứu y sinh và là một lĩnh vực sáng tạo”. Ông chỉ ra rằng những khả năng mới để chỉnh sửa bộ gen một cách chính xác đã khuấy động một cuộc tranh luận mãnh liệt ở Mỹ và một số nơi, khi những công cụ chính xác mới cũng có thể được ứng dụng để biến bổi bộ gen của những tế bào mầm hoặc phôi người. Mặc dù, việc thao tác trên dòng phôi người đã bị ngăn cấm bởi luật pháp của nhiều nước, bao gồm Đức, một lệnh cấm trên toàn cầu vẫn chưa có hiệu lực. Những nhà nghiên cứu của MDC thích thú với những cơ hội mới mà hệ thống CRISPR-Cas9 mang lại cho nghiên cứu y sinh, nhưng họ cũng hoàn toàn phản đối việc biến đổi di truyền trên tế bào dòng phôi người.

Kiều Oanh dịch
Theo Nanowerk News

ngtkoanh@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=39544.php

TẠO HÀNG TỶ TẾ BÀO SẢN XUẤT INSULIN NGƯỜI TỪ TẾ BÀO GỐC

Viện Tế bào gốc Harvard ngày 9 tháng 10 năm 2014 vừa qua đã đưa tin về một bước tiến dài của họ trong cuộc tìm kiếm một phương pháp điều trị thực sự hiệu quả cho bệnh đái tháo đường tuýp 1. Đây là một căn bệnh ảnh hưởng đến 3 triệu người Mỹ với chi phí 15 tỉ USD mỗi năm.

Từ khởi điểm là các tế bào gốc phôi người, lần đầu tiên các nhà khoa học đã có thể sản xuất một số lượng khổng lồ các tế bào beta sản xuất insulin cần thiết cho việc cấy ghép và các mục đích sinh dược phẩm khác.

Hình:  Doug Melton (sinh ngày 26 tháng 9 năm 1953)

Doug Melton là người đứng đầu nghiên cứu này. Ông bắt đầu tiến hành các nghiên cứu của mình cách đây 23 năm, khi mà con trai ông được chuẩn đoán là mắc bệnh đái tháo đường tuýp 1.  Ông hy vọng việc cấy ghép các tế bào này lên người để điều trị có thể được tiến hành trong một vài năm tới. Các tế bào beta có nguồn gốc từ tế bào gốc hiện nay đang trải qua các thử nghiệm trên động vật bao gồm cả linh trưởng.

Elaine Fuchs, giáo sư tại Đại học Rockefeller, người không tham gia vào công trình này, gọi đây là “một trong những tiến bộ quan trọng nhất cho đến nay trong lĩnh vực tế bào gốc”. Ông nhận định rằng các nhà nghiên cứu trong nhiều thập kỷ qua đã cố gắng để tạo ra các tế bào beta trong tuyến tụy của người. Melton và các đồng nghiệp đã vượt qua được trở ngại này và mở đường cho những loại thuốc và liệu pháp cấy ghép trong điều trị bệnh đái tháo đường.

Bệnh đái tháo đường tuýp 1 là một bệnh tự miễn, trong đó cơ thể giết chết tất cả các tế bào beta của tuyến tụy, do đó không sản xuất đủ insulin cần thiết cho việc điều hòa glucose trong cơ thể. Vì vậy, bước cuối cùng của các thử nghiệm tiền lâm sàng trong sự phát triển phương pháp điều trị này là bảo vệ các tế bào được cấy ghép vào mỗi bệnh nhân (khoảng 150 triệu) khỏi sự tấn công hệ thống miễn dịch. Melton đang cộng tác với Daniel G. Anderson, giáo sư khoa Kỹ nghệ hóa, phân viện Khoa học & Kỹ thuật Y Sinh thuộc Viện Koch ở MIT để phát triển một thiết bị để bảo vệ các tế bào khi cấy ghép. Hiện tại, các thiết bị đang được thử nghiệm trên chuột và các tế bào vẫn đang sản xuất insulin.

Đã có những công bố trước đây từ các phòng thí nghiệm khác về việc tạo ra tế bào beta từ tế bào gốc nhưng chưa nhóm nào tạo ra được tế bào beta trưởng thành phù hợp cho cấy ghép. Khó khăn lớn nhất mà nhóm Melton làm được là tạo ra được tế bào beta cảm ứng được với đường và tiết được insulin sau khi cấy ghép

Hình ảnh đầu tiên về các tế bào beta này được nhóm tác giả giới thiệu trong clip sau:

https://www.youtube.com/watch?v=EtnubH7EYVI

Trong đoạn clip, nhóm tác sử dụng các “spinner flask” và các thanh khuấy từ để nuôi cấy các tế bào beta trong môi trường lỏng (màu hồng đỏ). Các tế bào phát triển dần từ tế bào đơn, phát triển thành các cụm sau vài ngày nuôi cấy và cuối cùng đạt được các cụm có kích thước tương tự như đảo tụy (khoảng 1000 tế bào). Theo nhóm tác giả mỗi bình nuôi cấy này sẽ được sử dụng để ghép cho 1 bệnh nhân đái tháo đường tuýp 1.

Bùi Nguyễn Tú Anh dịch

Theo Harvard Stem Cell Institute

Email: bntanh@hcmus.edu.vn

Link bài báo http://hsci.harvard.edu/news/stem-cells-billions-human-insulin-producing-cells

CÁC NHÀ NGHIÊN CỨU TÌM THẤY GEN MỚI LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC

HÌNH THÀNH TẾ BÀO GỐC MÁU

Hình: Mũi tên màu trắng chỉ các tế bào gốc máu trong tủy xương chuột.

Tại Viện Khoa học Sự sống của Đại học Michigan, nhóm nghiên cứu đã xác định một gen cực kì quan trọng kiểm soát khả năng tạo tế bào máu và tế bào miễn dịch từ tế bào gốc máu của cơ thể. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Clinical Investigation vào ngày 13 tháng 4 đã cung cấp cái nhìn mới vào cơ chế làm thế nào mà cơ thể tạo ra và duy trì một hệ miễn dịch cũng như cung cấp máu khỏe mạnh trong cả tình trạng bình thường và tình trạng bệnh lý, như trường hợp cơ thể phải trải qua cuộc cấy ghép tủy xương. Cùng với việc giúp các nhà khoa học hiểu tốt hơn về các quá trình cơ bản của cơ thể, khám phá này mở ra một hướng điều trị mới về vai trò tiềm năng của gen Ash1l trong ung thư. Một căn bệnh được biết là có sự liên quan của các gen khác nhau trong cùng một họ gen, giống như bệnh bạch cầu, hoặc những bệnh mà gen Ash1l có mức độ biểu hiện cao hoặc bị đột biến gen Ash1l.

Morgan Jones và Jennifer Chase, hai sinh viên đã tốt nghiệp, chính là tác giả đầu tiên của nghiên cứu. Rối loạn chức năng tế bào gốc tạo máu được biết đến trong các bệnh như ung thư máu, rối loạn thất bại chức năng tủy xương. Tế bào tạo máu cũng có thể bị hủy hoại khi điều trị ung thư sử dụng hóa trị và xạ trị liều cao. Việc thay thế các tế bào tạo máu thông qua cấy ghép tủy xương là liệu pháp duy nhất liên quan đến tế bào gốc ở người bệnh. Nhưng ngay cả trong trường hợp không có bệnh, các tế bào máu cần thay thế vì hầu hết các tế bào máu chỉ tồn tại từ vài ngày đến vài tháng tùy thuộc vào kiểu tế bào nào. Hơn 5 năm qua, Maillard và cộng sự của ông đã xác định một vai trò chưa từng được biết của gen Ash1l trong việc điều hòa khả năng tự làm mới và tính bảo toàn của tế bào gốc máu.

Gen Ash1l (Absent, small or homeotic 1-like) thuộc một hệ gen trong đó có gen MLL1 (Mixed Lineage Leukemia 1). Gen MLL1 thường bị đột biến ở các bệnh nhân ung thư bạch cầu. Nghiên cứu này cho thấy cả gen Ash1l và MLL1 đều có đóng góp trong quá trình tự làm mới máu của cơ thể; chuột bị thiếu máu thể nhẹ có thể do vắng mặt một trong hai gen nhưng nếu cả hai gen này đều thiếu sẽ dẫn đến tình trạng thiếu máu nghiêm trọng. Giáo sư Maillard đã phát biểu rằng họ có bằng chứng rõ ràng chứng minh hai gen trên có đóng góp cho hệ thống máu khỏe mạnh ở mỗi cơ thế.

Nghiên cứu đã tìm thấy:

Chuột thiếu Ash1l có số lượng tế bào gốc tạo máu bình thường trong quá trình phát triển ban đầu nhưng lại thiếu tế bào gốc khi trưởng thành – dấu hiệu này cho thấy tế bào gốc ở những con chuột này không có khả năng tự duy trì ở tủy xương.

Tế bào gốc thiếu hụt Ash1l không thể tự làm mới máu sau khi cấy ghép tủy xương. Tế bào gốc thiếu hụt Ash1l cũng không có khả năng cạnh tranh với tế bào gốc tạo máu bình thường trong tủy xương nên dễ dàng bị loại bỏ.

Ash1l điều hòa biểu hiện các gen ở vùng hạ lưu nhằm đảm bảo cấu trúc giải phẫu chính xác trong quá trình phát triển của sinh vật.

Giáo sư Maillard cho rằng: “Lĩnh vực nghiên cứu thật sự đã trình bày sự tương tác năng động giữa các kiến thức được hiểu biết từ bệnh nhân với các khám phá được thực hiện tại phòng thí nghiệm”.

Sau khi Mỹ thả bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki, các bác sĩ đã nhận thấy rằng các bệnh nhân không thể tạo ra tế bào bạch cầu mới để chống lại nhiễm trùng. Các thí nghiệm sau đó trên chuột cho thấy việc ghép tủy xương ở những con khỏe mạnh sang các con bị chiếu xạ đã làm cho các con chuột bị chiếu xạ có khả năng tạo ra các tế bào máu mới. Kỹ thuật này cuối cùng cũng được phát triển để áp dụng lên bệnh nhân, bao gồm những người bị mất hết tế bào bạch cầu do các phương pháp điều trị ung thư gây ra. Nhưng các kĩ thuật này vẫn được tiếp tục nghiên cứu tại phòng thí nghiệm.

Giáo sư Maillard phát biểu: “Bằng việc tiếp tục nghiên cứu cơ bản, dựa trên các cơ chế được xây dựng trong lịch sử trên các đối tượng ruồi giấm và chuột, chúng tôi đang giúp gỡ rối các cơ chế phức tạp của quá trình làm mới máu. Việc này có thể làm nền tảng hình thành các phương pháp điều trị mới ở người trong 10 hay 20 năm nữa kể từ bây giờ”.

Nguyễn Thị Mỹ Phước dịch

Theo Science Daily

ntmphuoc@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150413183740.htm

TƯƠNG LAI CỦA LIỆU PHÁP GEN VÀ LIỆU PHÁP TẾ BÀO TRONG ĐIỀU TRỊ TIM MẠCH

Tổng quan về 10 liệu pháp điều trị và can thiệp trong thập kỉ tới, bác sĩ Valentin Fuster đã cung cấp cái nhìn khái quát về những hướng đi tiềm năng trong nghiên cứu và chữa trị các bệnh tim mạch [1]. Trong đó, liệu pháp gen và tế bào đóng một vai trò quan trọng và mang nhiều hứa hẹn. Chỉ vài thập kỷ qua, một loạt các thử nghiệm trên động vật và các nghiên cứu lâm sàng bước đầu đã được tiến hành và mang lại kết quả quan trong việc điều trị bệnh tim bằng liệu pháp gen hoặc cấy ghép tế bào gốc.

Hình: Sơ lược các hướng tiếp cận bằng liệu pháp tế bào trong điều trị tim mạch

Mặc dù còn những giới hạn (như tính an toàn khi chuyển gen bằng virus, hiệu quả của việc cấy ghép tế bào,…) nhưng liệu pháp tế bào sẽ là một hướng đi mang nhiều tiềm năng trong tương lai. Theo bác sĩ Valentin , mục tiêu chính của liệu pháp này trong vài thập kỉ tới là tập trung kích thích tế bào gốc/tiền thân tự thân sửa chữa tổn thương thay vì chỉ sử dụng nguồn tế bào bên ngoài để thay thế như cách làm hiện nay. Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng chuyển gen c-kit (+) kích thích sự di cư tế bào gốc tự thân đến vùng tổn thương và mang lại những cải thiện rõ rệt trong việc giảm vùng nhồi máu, giảm sự tạo sẹo và tăng chu trình tế bào cơ tim [2]. Bên cạnh đó, tái thiết lập chương trình cũng sẽ là một mũi nhọn trong nghiên cứu liệu pháp chữa trị tim mạch. Các nhà khoa học sử dụng tế bào gốc vạn năng cảm ứng biệt hóa thành tế bào cơ tim và sau đó cấy ghép vào mô cơ tim bị tổn thương. Hiện nay, đã có những công bố về việc chuyển gen tái thiết lập chương trình nguyên bào sợi hoặc nguyên bào sợi cơ tim thành tế bào cơ tim [3] được nhiều nhà khoa học tích cực đón nhận. Tóm lại, theo Valentin, mặc dù liệu pháp tế bào chữa trị tim mạch đã đi qua những thăng trầm nhưng vẫn là liệu pháp mang nhiều triển vọng và chắc chắn sẽ có những bước tiến đáng kể trong tương lai đóng góp vào việc cứu sống và kéo dài tuổi thọ cho bệnh nhân tim mạch.

Nói thêm về bác sĩ Valentin, một cây đại thụ trong nghiên cứu và điều trị các bệnh tim mạch. Ông là nhà tim mạch học duy nhất (cho đến hiện nay) được nhận hai huy chương vàng cao nhất và tất cả bốn giải thưởng nghiên cứu chính của bốn tổ chức tim mạch lớn trên thế giới. Đồng thời, ông còn được Castle Connolly đánh giá nằm trong Top Doctors 13 năm liền và thuộc top 1% bác sĩ hàng đầu của Mỹ. Ông là người đã có những đóng góp to lớn không chỉ trong điều trị lâm sàng, mà cả trong nghiên cứu ứng dụng liệu pháp mới chữa trị bệnh tim mạch.

Tài liệu tham khảo

1.         Fuster, V., Top 10 cardiovascular therapies and interventions for the next decade. Nat Rev Cardiol, 2014. 11(11): p. 671-83.

2.         Yaniz-Galende, E., et al., Stem cell factor gene transfer promotes cardiac repair after myocardial infarction via in situ recruitment and expansion of c-kit+ cells. Circ Res, 2012. 111(11): p. 1434-45.

3.         Ieda, M., et al., Direct reprogramming of fibroblasts into functional cardiomyocytes by defined factors. Cell, 2010. 142(3): p. 375-86.

Bùi Thị Vân Anh

btvanh@hcmus.edu.vn

KHÁM PHÁ MỚI TRONG TÁI THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH TẾ BÀO

Năm 2012, John B. Gurdon và Shinya Yamanaka nhận giải thưởng Nobel Y học cho công trình tái thiết lập chương trình tế bào đã biệt hóa thành tế bào đa năng (iPS), tế bào này có những đặc tính giống tế bào gốc phôi, mở ra tiềm năng mới cho y học tái tạo.

Tuy có nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới nghiên cứu về quá trình này, sự tái thiết lập vẫn chưa được hiểu rõ, vẫn chưa có hiệu quả cao và chưa an toàn để có thể dùng trong y học tái tạo

Những nhà nghiên cứu tại trung tâm Điều hòa Bộ gene (Centre for Genomic Regulation –CRG), Barcelona đã có những bước tiến quan trọng để hiểu biết hơn về sự tái thiết lập chương trình và nâng cao hiệu quả của quá trình này. Con đường truyền tín hiệu Wnt đóng vai trò quan trọng trong sự tái thiết lập chương trình từ tế bào đã biệt hóa thành tế bào iPS

“Các nhân tố phiên mã được sử dụng trong sự tái thiết lập chương trình đóng vai trò làm tăng hoặc giảm sự tái thiết lập. Chúng tôi phát hiện có thể nâng cao hiệu quả quá trình này bằng cách ức chế con đường Wnt”, Francesco Aulicino, nghiên cứu sinh, nhóm Tái thiết lập chương trình và sự tái tạo

Con đường truyền tín hiệu Wnt bao gồm chuỗi các phản ứng sinh học diễn ra trong tế bào. Ở ếch hoặc thằn lằn, những phản ứng này cho phép tái tạo tứ chi trong trường hợp bị chấn thương. Ở người và động vật mất khả năng tái tạo nhưng con đường Wnt vẫn diễn ra trong một số quá trình như phát triển của thai và dung hợp tế bào.

Con đường Wnt cũng diễn ra trong quá trình tái thiết lập chương trình. Các nhà nghiên cứu tại trung tâm này nghiên cứu con đường Wnt diễn ra như thế nào trong suốt quá trình tái thiết lập tế bào trưởng thành thành tế bào iPS (quá trình này thường kéo dài 2 tuần). Đây là quá trình động và Wnt hoạt động không phải trong suốt quá trình tái thiết lập. “Chúng tôi thấy rằng có 2 giai đoạn, trong mỗi giai đoạn, Wnt đóng những vai trò khác nhau. Và chúng tôi cũng thấy rằng nếu ức chế Wnt trong giai đoạn đầu và hoạt hóa Wnt ở giai đoạn cuối sẽ tăng hiệu quả tái thiết lập chương trình, và thu nhận được lượng lớn tế bào đa năng”, theo Ilda Theka, đồng tác giả nghiên cứu

Để có thể điều khiển con đường Wnt, nhóm nghiên cứu đã sử dụng chất ức chế Wnt, Iwp2, nhân tố này không tham gia tái thiết lập chương trình tế bào. Một số nghiên cứu khác sử dụng những nhân tố khác, tuy nhiên vẫn chưa đạt được kết quả

Nghiên cứu này cũng cho thấy thời điểm hoạt hóa Wnt mang tính quyết định đến sự tái thiết lập chương trình. Nếu hoạt hóa Wnt quá sớm dẫn đến tế bào bắt đầu biệt hóa (như thành tế bào thần kinh hoặc tế bào nội mô) và không tái thiết lập chương trình.

“Nghiên cứu này rất quan trọng và có những đổi mới trong lĩnh vực tái thiết lập chương trình tế bào bởi vì các quá trình hiện nay vẫn chưa đạt hiệu quả cao. Có nhiều nhóm nghiên cứu cố gắng tìm hiểu cơ chế tạo tế bào đa năng và nhân tố nào ức chế quá trình này mà chỉ có số ít tế bào có thể tái thiết lập chương trình”, theo Theka

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong lĩnh vực y học tái tạo và giúp hiểu rõ hơn về các loại khối u thông qua con đường Wnt. Có nhiều phòng nghiên cứu cũng nghiên cứu làm tăng hiệu quả tái thiết lập chương trình các loại tế bào trưởng thành, như PTN Haematopoietic Stem Cells, PTN Transdifferentiation and Reprogramming do ông Thomas Graf đứng đầu.

Trương Thị Hoàng Mai dịch

Theo Sciencedaily

tthmai@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/05/140506130427.htm

PROTEIN GIÚP TẾ BÀO VẠN NĂNG CẢM ỨNG TRỞ NÊN AN TOÀN

Tái thiết lập chương trình tế bào là biến đổi những tế bào đã biệt hóa như tế bào thần kinh hay tế bào da thành tế bào có tiềm năng như tế bào gốc phôi. Sự đảo ngược tiến trình phát triển của tế bào đòi hỏi sự đảo ngược sinh học của telomere, cấu trúc bảo vệ đầu nhiễm sắc thể. Ở tế bào bình thường, độ dài của telomere ngắn dần theo thời gian, còn ở tế bào được tái thiết lập chương trình, telomere hoạt động theo chiến lược ngược lại, tăng độ dài.

Một nghiên cứu được đăng trên tạp chí Stem Cell Reports, do Cell Publishing Group xuất bản, cho thấy protein SIRT1 cần cho sự kéo dài và duy trì telomere trong quá trình tái thiết lập chương trình. SIRT1 còn giúp ổn định bộ gene của tế bào gốc sau khi tái thiết lập chương trình, tế bào này gọi là tế bào vạn năng cảm năng cảm ứng (iPSC). Nghiên cứu này được nghiên cứu bởi trung tâm Spanish National Cancer Research Centre’s Telomeres and Telomerase Group, hợp tác với CNIO’s Transgenic Mice Core Unit.

Khi nhà khoa học người nhật Shinya Yamanaka lần đầu tiên tạo ra tế bào iPS từ mô của người trưởng thành vào năm 2006, y học tái tạo trở thành lĩnh vực thú vị và phát triển nhanh chóng. Đây là lĩnh vực có nhiều tiềm năng khi iPSCs có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, cho phép tái tạo lại mô bị tổn thương do bệnh như Alzheimer, tiểu đường, tim mạch.

Tuy nhiên, nguồn gốc của iPSc gây ra nhiều tranh cãi. Nghiên cứu mới nhất cho thấy những sự thay đổi bất thường ở NST và tổn thương DNA được phát hiện ở những tế bào này. “Vấn đề là chúng ta không biết những tế bào này có thật sự an toàn”, theo María Luigia De Bonis, nhà nghiên cứu của trung tâm Telomeres and Telomerase Group, người đã có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này.

Năm 2009, PTN CNIO phát hiện telomere tăng độ dài trong quá trình tái thiết lập chương (Marion và cs, Cell Stem Cell, 2009), điều này cho phép tế bào gốc thể hiện sự bất tử.

Một năm sau, nhóm nghiên cứu đã chứng minh nồng độ SIRT1, protein thuộc nhóm sirtuin, đóng vai trò trong sự duy trì telomere, sự ổn định của genome và đáp ứng với sự tổn thương DNA. Câu hỏi đặt ra của các nhà nghiên cứu CNIO là SIRT1 có vai trò trong sự tái thiết lập chương trình hay không?

TẾ BÀO GỐC AN TOÀN

Sử dụng mô hình chuột và nuôi cấy tế bào để nghiên cứu SIRT1, nhóm nghiên cứu đã phát hiện SIRT1 cần thiết cho quá trình tái thiết lập chương trình xảy ra chính xác và an toàn. “Chúng tôi đã quan sát sự tái thiết lập chương trình khi không có mặt SIRT1 thì sự tăng độ dài của telomere ở những tế bào iPS ít hiệu quả hơn và những tế bào này có những sự thay đổi bất thường NST và tổn thương DNA”, theo De Bonis. “SIRT giúp tế bào iPS khoẻ mạnh và an toàn hơn.”

Nhóm tác giả mô tả cách thức mà SIRT1 giúp tế bào iPS an toàn hơn thông qua chất điều hòa cMYc. SRT1 làm giảm sự thoái biến của cMYC, dẫn đến tăng biểu hiện telomerase (enzyme giúp tăng độ dài telomere) trong tế bào.

Nghiên cứu này làm sáng tỏ cách thức đảm bảo sự an toàn của những tế bào gốc được tạo từ sự tái thiết lập chương trình. Kết quả này giúp khắc phục những rào cản khi sử dụng tế bào iPS trong lĩnh vực y học tái tạo

Huỳnh Thúy Oanh dịch

Theo ScienceDaily

htoanh@hcmus.edu.vn

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140421093929.htm