Category: Tin PTN Tế bào gốc

Các nhà nghiên cứu đang bất đồng quan điểm trong việc biến đổi phôi người thông qua con đường di truyền học.

 

Hình. CRISPR/Cas9 tạo ra những biến đổi chính xác trên gen mục tiêu.

 

Những nhà khoa học thống nhất rằng cần phải ngăn chặn những nhà nghiên cứu sử dụng những kĩ thuật biến đổi gen mạnh mẽ trên phôi người, nhưng họ đang chia rẽ vì lý do gì?

Vài người nói rằng nếu nỗi sợ hãi về tính an toàn có thể dịu đi, ví dụ như những ứng dụng có một tương lai tươi sáng hơn và có thể giúp tiêu diệt những căn bệnh nguy hại. Những người khác lại cho rằng việc sửa đổi DNA của phôi, đồng nghĩa với việc những thay đổi đó có thể di truyền đến thế hệ sau, một con đường luân thường đạo lý không nên được thông qua.

Mối lo ngại này xuất phát từ một bài báo được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 12 tháng 3 năm 2015 và một bài báo khác được mong chờ xuất hiện trên tạp chí Science, giữa những nghi ngờ rằng các nhà khoa học đã biến đổi hoàn toàn những gen của phôi người.

Những kĩ thuật biến đổi gen sử dụng những enzyme nuclease để cắt DNA tại những điểm chuyên biệt và sau đó loại bỏ hoặc sửa lại những thông tin di truyền tại vị trí đó. Gần đây nhất, sự phấn khích tập trung vào một kĩ thuật gọi là CRISPR/Cas9, một phương pháp rất dễ sử dụng. Hiện nay, những kĩ thuật chỉ được ứng dụng trên những tế bào sinh dưỡng hoặc tế bào không có khả năng sinh sản: ví dụ, công ty Sangamo BioSciences of Richmond, California đã sử dụng enzyme nuclease zinc finger (ngón tay kẽm), một công nghệ biến đổi gen cũ hơn, để loại bỏ một gen từ những tế bào bạch cầu mã hóa cho thụ thể mà virus HIV gắn vào để xâm nhập tế bào.

Nhưng mối lo ngại tập trung vào việc sử dụng biến đổi gen để sửa đổi bộ gen của trứng và những trứng đã được thụ tinh – một quá trình được gọi là biến đổi tế bào dòng mầm.

Edward Lanphier, chủ tịch của Sangamo và chủ tịch Hội đồng của Hội liên hiệp Y học tái tạo ở Washington DC, cùng với những đồng nghiệp ở hai tổ chức này đã viết một bài báo phản hồi trên tạp chí Nature kêu gọi các nhà khoa học ngưng việc biến đổi phôi người, thậm chí là trong nghiên cứu. Tác giả cảnh báo rằng những công việc như vậy có thể bị khai thác cho “những sửa đổi không mang tính chữa trị” – như để thay đổi màu mắt trẻ chẳng hạn – và gây ra một sự phản đối của công chúng về một “vi phạm đạo đức” có thể gây trở ngại cho việc sử dụng biến đổi gen trên tế bào sinh dưỡng

Họ cũng có những phản đối đơn giản hơn. Lanphier nói “Chúng ta là con người, không phải là con chuột biến đổi gen”. “Chúng tôi tin rằng đó là một vấn đề đạo đức cơ bản xuyên biên giới đối với việc sửa đổi tế bào dòng mầm người”.

George Church, một nhà di truyền học tại Đại học Y Harvard ở Boston, Massachusetts, đồng ý rằng cần phải có một lệnh tạm ngưng hoạt động biến đổi phôi, nhưng chỉ “cho đến khi vấn đề an toàn được làm sáng tỏ và sự đồng thuận chung chấp thuận nó”. Church, cùng với một nhóm các nhà khoa học đã gặp ở Napa, California, vào tháng giêng năm 2015 để thảo luận các vấn đề đạo đức và tiềm năng của những tiến trình nay, một phần trong công bố trên tạp chí Science mô tả chi tiết hơn về những lo ngại của họ.

Một mối lo ngại rằng những enzyme nuclease có thể gây ra những đột biến tại các vị trí khác với vị trí mục tiêu và có khả năng gây bệnh. Church nói rằng những biến đổi gen ở động vật có khả năng tiết lộ cách thức làm thế nào để hiểu và tránh các biến chứng này. Trong một thử nghiệm ứng dụng, nhóm của ông đã biến đổi các gen liên quan đến hệ miễn dịch ở phôi heo để “nhân hóa” chúng hướng đến việc cho phép những cơ quan của heo có thể ghép cho người.

Những chỉ định khác về tính an toàn sẽ đến từ những thử nghiệm trên tế bào sinh dưỡng. Sangamo đã chứng minh tính an toàn của những tế bào bạch cầu biến đổi trong một thử nghiệm lâm sàng của người với virus HIV.

Church thấy căn bản không có vấn đề gì với việc biến đổi tế bào dòng mầm – ông lưu ý rằng ngay cả những liệu pháp trên tế bào sinh dưỡng vẫn là một dạng sửa đổi nhân tạo. Ông so sánh việc biến đổi gen trong phôi với việc thụ tinh nhân tạo trong ống nghiệm (IVF), mọi người vẫn phản đối cho đến khi nó đã được chứng minh là an toàn.

Craig Mello, tại Đại học Massachusetts ở Worcester, một nhà di truyền học đã đạt giải Nobel, nói rằng “trong một tương lai xa, tôi có thể tưởng tượng rằng các tế bào dòng mầm đã biến đổi sẽ bảo vệ con người chống lại ung thư, đái tháo đường và các vấn đề liên quan đến tuổi tác khác. Trong thời gian gần hơn, đó có thể là một lý do chính đáng để thí nghiệm với phôi thai bị loại bỏ hoặc những tế bào gốc phôi vì mục đích nghiên cứu”.

Nhưng Lanphier nói rằng hầu hết mọi trường hợp mà cha mẹ mang những gen gây bệnh, không phải tất cả những phôi của cặp đôi đó đều mang gen lỗi. Những kĩ thuật hiện hành có thể được sử dụng để sàng lọc di truyền và chọn ra những phôi thai khỏe mạnh trước khi cấy vào tử cung, phủ nhận sự cần thiết phải sửa chữa tế bào dòng mầm. Ông nói “hầu như luôn luôn có lựa chọn thay thế”

Tuy nhiên, Church cho rằng đối với số ngày càng tăng của các trường hợp trong đó vài gen có liên quan đến một căn bệnh, hầu hết phôi cần phải được loại bỏ. Việc biến đổi sẽ làm tăng đáng kể tỷ lệ có được một phôi thai khỏe mạnh .

Dana Carroll, một nhà di truyền học tại Đại học Utah ở Salt Lake City, người đã có mặt tại cuộc họp Napa, nói rằng Viện Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ nên triệu tập một hội nghị bao gồm các chuyên gia y tế và những người quan tâm đến các khía cạnh tích cực và tiêu cực của tế bào dòng mầm biến đổi.

Carroll cũng trích dẫn tầm quan trọng của việc giáo dục các thế hệ bác sĩ tiếp theo về việc biến đổi gen. “Hiện nay, họ cần được học tập những gì công nghệ có thể làm và những gì xã hội, cũng như lâm sàng, đang lo ngại.”

 

Kiều Oanh dịch

Theo Nature

ngtkoanh@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.nature.com/news/ethics-of-embryo-editing-divides-scientists-1.17131

Các nhà khoa học đã khai trương công ty để phát triển liệu pháp tiềm năng của các enzyme phân cắt gen.

Hình: Feng Zhang, một trong những người sáng lập của Editas Medicine, hướng tới sử dụng kĩ thuật biến đổi gen CRISPR để điều trị bệnh.

Một ngày nào, thay vì uống những viên thuốc được kê đơn để điều trị bệnh tật, các bệnh nhân có thể lựa chọn cách “giải phẫu” gen – bằng cách sử dụng một kĩ thuật biến đổi gen mới để cắt bỏ những đột biến có hại và thay bằng những DNA không đột biến.

Hệ thống này được gọi là CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – Cụm đều đặn tạo khoảng trống ở giữa các đoạn ngắn lặp lại đối xứng), đã bùng nổ trong những năm gần đây. Các kĩ sư di truyền, các nhà thần kinh học và thậm chí là các nhà thực vật học xem nó như là một công cụ nghiên cứu cho hiệu quả và độ chính xác cao hơn. Hiện nay, hệ thống biến đổi gen đã tách ra một công ty công nghệ sinh học và đã thu hút được sự quan tâm chú ý từ nhiều nhà đầu tư.

Editas Medicine, đặt trụ sở tại Cambridge, Massachusetts, thông báo khánh thành vào ngày 25 tháng 11 năm 2013 với vốn đầu tư mạo hiểm ban đầu là 43 triệu đô (USD). Công ty được sáng lập bởi 5 nhà nghiên cứu hàng đầu về CRISPR, hướng tới phát triển liệu pháp trực tiếp sửa đổi các gen liên quan đến bệnh.

Chủ tịch lâm thời Kevin Bitterman, một nhà đầu tư mạo hiểm tại Polaris Partners ở Waltham, Massachusetts, một trong những người ủng hộ Editas nói, “Đây là nền tảng có thể gây tác động sâu sắc trên hàng loạt các rối loạn di truyền”

Vết cắt đẹp nhất

CRISPR được phát hiện dựa trên chiến lược mà vi khuẩn sử dụng để phát hiện và cắt nhỏ DNA ngoại lai. Enzyme cắt DNA Cas9 tìm thấy mục tiêu của nó với sự trợ giúp của một trình tự RNA chỉ dẫn, mà hiện nay các nhà nghiên cứu có thể thiết kế tập trung vào nơi tiềm năng của bất kỳ gen mong muốn nào.

Feng Zhang, một nhà thần kinh học của Viện nghiên cứu não bộ McGovern thuộc Viện Công nghệ Massachusetts tại Cambridge, Massachusetts, một trong những người sáng lập Editas, đã nói “Editas không tiết lộ mục tiêu dự định, nhưng công nghệ này có thể được xem xét để thử nghiệm đầu tiên trên các bệnh gây ra bởi duy nhất một bản sao gen bị lỗi.” Đơn giản là chỉ cần vô hiệu hóa bản sao gây bệnh để dọn đường cho một bản sao tốt hơn thay vào vị trí đó. Điều kiện chữa trị liên quan đến hai bản sao gen mất chức năng sẽ cần đến sự sửa chữa gen bằng cách cắt nối các DNA khỏe mạnh – một kỳ công mà theo Zhang sẽ cần phải làm nhiều việc và nhiều kĩ thuật hơn.

Cuộc cạnh tranh của CRISPR

Hướng tiếp cận liệu pháp gen thông thường sử dụng virus để chuyển DNA – một phương pháp tương đối chính xác có thể đưa vào những gen có ích, nhưng không thể thay đổi những trình tự bị lỗi.

Biến đổi gen mục tiêu, một loại mà Editas đang hướng tới, đã bị chi phối bởi một công ty: Sangamo BioSciences of Richmond, California. Sangamo sử dụng một hệ thống khác, dựa trên enzyme nuclease zinc-finger (liệu pháp ngón tay kẽm), để cắt và vô hiệu hóa các gen mong muốn. Nhiều nhà nghiên cứu nói rằng CRISPR dễ sử dụng và phổ biến hơn enzyme nuclease zinc finger, nhưng Sangamo có một sự khởi đầu mạnh mẽ hơn Editas. Những thử nghiệm lâm sàng của công ty này đã cho thấy kết quả khả quan bằng cách sử dụng enzyme nuclease zinc-finger để phá vỡ gen mã hóa cho một protein bề mặt tế bào mà virus HIV sử dụng để xâm nhập vào tế bào miễn dịch.

Philip Gregory, giám đốc khoa học của Sangamo, nói “CRISPR đã xuất hiện trong thế giới học thuật như một cơn bão và nó là một công nghệ mới rất hấp dẫn”. Nhưng ông cũng nói thêm, vẫn đang có vài nút thắt cần được giải quyết, gồm các nghiên cứu đã đề nghị rằng Cas9 có thể tạo ra những vết cắt tại các vị trí trong không phải là mục tiêu trong bộ gen. Zhang nói rằng nhóm của anh và những người khác vẫn đang làm việc để làm tăng tính chuyên biệt của enzyme và đã thu nhận được vài kết quả.

Thật vậy, cả hai công ty hy vọng có được sự chấp thuận của Ủy ban Thực phẩm và Thuốc của Hoa Kỳ (FDA). Nicholas Bishop, một nhà phân tích công nghệ sinh học tại Cowen and Company ở NewYork nói “FDA sẽ không bao giờ chấp nhận một sản phẩm của liệu pháp gen”.

 

Kiều Oanh dịch

Theo Nature

ngtkoanh@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.nature.com/news/crispr-technology-leaps-from-lab-to-industry-1.14299

Tờ Science Daily ngày 8 tháng 1 năm 2015 đã đưa tin “ Công nghệ phát triển mô ruột sử dụng tế bào người có chức năng”. Công trình này được nghiên cứu bởi nhóm tác giả đứng đầu là Tiến sĩ Tracy C. Grikscheit, Viện Nghiên cứu Saban của Bệnh viện Nhi đồng Los Angeles. Với công nghệ mô phát triển ruột non từ tế bào gốc người mang các đặc điểm có chức năng giống mô ruột người, dự án nghiên cứu đã tiến một bước gần hơn trong việc giúp đỡ các bệnh nhân bằng công nghệ y học tái tạo này.

 

Tiến sĩ Tracy C. Grikscheit – Viện nghiên cứu Saban thuộc Bệnh viện Nhi đồng Los Angeles

Ruột non được phát triển từ công nghệ mô mang các đặc điểm quan trọng của màng nhầy lớp niêm mạc và các cấu trúc hỗ trợ chức năng bao gồm khả năng hấp thụ đường, các thành phần có cấu trúc từ nhỏ đến siêu nhỏ như các kết nối giữa các tế bào.

Công nghệ hình thành và phát triển ruột non xuất phát từ tế bào gốc tồn tại trong ruột và mang nhiều hứa hẹn trong điều trị hội chứng ruột ngắn (Short Bowel Syndrome -SBS). Hội chứng này là nguyên nhân chính dẫn đến hoạt động bất thường của đường ruột, đặc biệt ở trẻ sinh non và trẻ sơ sinh bị dị tật đường ruột bẩm sinh. Ruột non phát triển từ công nghệ này có thể cung cấp một liệu pháp điều trị thay thế cho kỹ thuật điều trị hiện tại, đó là cấy ghép ruột, và có tiềm năng giải quyết các thách thức đang đặt ra của cấy ghép ruột bao gồm: thiếu hụt tạng hiến tặng và bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch kéo dài nhằm duy trì tạng ghép.

Tiến sĩ Grikscheit thực hiện nghiên cứu này nhằm hướng đến giúp đỡ các bệnh nhân trẻ tuổi có tình trạng bệnh nặng nhất, bao gồm trẻ em sinh non và phát triển bệnh theo hướng trầm trọng được gọi là Viêm ruột hoại tử (Necrotizing Enterocolitis – NEC). Tình trạng Viêm ruột hoại tử đe dọa cuộc sống của bệnh nhân bởi vì ruột non bị cắt bỏ một đoạn lớn phần ruột bị hủy hoại. Sau khi bị cắt bỏ một phần ruột, em bé không đủ chiều dài ruột nên phụ thuộc vào việc cho ăn qua tĩnh mạch. Phương pháp cho ăn này rất tốn kém và có thể gây hủy hoại gan. NEC và các nguyên nhân khác gây thất bại chức năng ruột xảy ra với tỉ lệ 24./100.000 trẻ em đang sống, và tỉ lệ các trường hợp SBS ngày càng tăng. Gần 1/3 trẻ em chết trong độ tuổi 5 tuổi.

Trước đó, vào tháng 7 năm 2011, nhóm nghiên cứu của bệnh viện Nhi đồng Los Angeles đã đăng lên tạp chí Tissue Engineering kết quả sử dụng ruột non từ công nghệ mô trên mô hình chuột. Kết quả này chỉ xác định được các thành phần cơ bản của ruột. Nhưng để phù hợp cho ứng dụng lâm sàng, nghiên cứu này cần phải kiếm tra thêm chức năng của các thành phần như khả năng hình thành màng bảo vệ mà vẫn có thể hấp thu được chất dinh dưỡng hay đảm bảo cơ chế trao đổi điện thế chuyên biệt. Nghiên cứu mới chỉ ra ruột non từ công nghệ mô ở chuột có nét tương đồng cao với ruột non từ công nghệ mô ở người và cả hai đều chứa tế bào gốc và tế bào tiền thân. Chính các tế bào này sẽ góp phần tái tạo lại ruột giống phương pháp ghép ruột. Các tế bào gốc và tế bào tiền thân nằm ở một vị trí chuyên biệt trong mô kỹ nghệ và nằm gần với các tế bào đã có chức năng chuyên biệt.

Hình 2: Khoa nhi đã tạo ra mô ruột (một phần tá tràng của ruột non) từ công nghệ mô, mô phỏng các chức năng cơ bản của ruột người. Các thí nghiệm đã chứng minh mô ruột này có khả năng phân giải đường thành glucose

Các kết quả nghiên cứu trên đã mở ra hy vọng rất lớn cho các bệnh nhi bị tình trạng ruột ngắn bằng công nghệ mô sử dụng tế bào gốc.

Nguyễn Thị Mỹ Phước dịch

Theo Science Daily

ntmphuoc@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150108141309.htm

Sau khi được phát hiện lần đầu tiên cách đây hơn 150 năm, vùng Broca vẫn được tin là trung khu thần kinh chịu trách nhiệm cho hành động nói của con người bao gồm cả việc phát âm. Nhưng những phát hiện gần đây của các nhà khoa học Đại học Berkeley California và Đại học John Hopkins, Maryland đang thách thức quan niệm lâu đời này.

Vào những năm 1860, nhà vật lý học người Pháp Pierre Paul Broca phát hiện ra vùng trước não là trung khu cho việc nói, phát âm; ngày nay được gọi là vùng Broca. Đây là một trong những vùng não đã được nghiên cứu kỹ về chức năng ngôn ngữ. Những người bị rối loạn ngôn ngữ vùng Broca do chấn thương vùng não trước có khuynh hướng nói những câu ngắn, mệnh đề đơn và bỏ các liên từ.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các khảo nghiệm trên 7 bệnh nhân bị chứng động kinh với các điện cực ghi nhận xung điện trên võ não để xác định được các vùng não được kích hoạt để tiếp nhận, xử lý và đáp ứng với các kích thích là ngôn từ. Các bệnh nhân được cho nghe các từ vựng và yêu cầu lặp lại các từ nghe được. Kết quả theo dõi tín hiệu điện cho thấy từ vùng vỏ não thính giác tín hiệu âm thanh là các từ được xử lý, chuyển ngang qua vùng Broca’s để chuẩn bị cho từ lặp lại và cuối cùng, phần vỏ não vận động tạo ra tín hiệu giúp bệnh nhân phát âm từ đó.

Tiến sĩ Adeen Flinker, tại Đại học Berkeley, tác giả của công trình cho biết “Kết quả này cho thấy vùng Broca’s không phải là trung tâm tạo ra lời nói mà một vùng trung gian có chức năng tổng hợp và phối hợp thông tin ngôn ngữ để chuyển sang vùng não khác thực hiện chức năng nói. Vùng Broca’s hoàn toàn “im lặng” khi chúng ta nói, nhưng nó vẫn hoạt động trong suốt cuộc hội thoại với vai trò là chuẩn bị ngôn từ và hoàn thiện câu.”

Nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng trong việc chẩn đoán và điều trị chứng rối loạn ngôn ngữ do đột quỵ, động kinh và tổn thương não.

Hình. Sự phân bố các vùng kích thích và các điểm hoạt động của não. (A) Sự phân bố về không gian của các vùng được kích thích, màu xanh là các điểm hoạt động trước khi phát âm, màu đỏ là các điểm hoạt động trong khi và sau khi phát âm. (B) Đồ thị phân bố các điểm hoạt động của não theo vùng chức năng, xanh da trời vùng STG (rãnh trên thái dương), xanh lá – vùng Broca’s, cam – vỏ não vận động.

Lê Minh Dũng

Theo neuroscientistnews.com

lmdung@hcmus.edu.vn

Link bài báo: http://newscenter.berkeley.edu/2015/02/16/brocas-area/

Tế bào ung thư khi tách khỏi khối u sẽ tìm một vị trí phát triển mới thích hợp hơn, thông tin mới nhất từ các nhà nhiên cứu tại Đại học Illinois.

Một số yếu tố đặc biệt giúp tế bào ung thư chuyển đến các cơ quan khác của cơ thể, quá trình này được gọi là sự di căn (metastasis). Sự di căn có thể giúp tế bào tránh được các biện pháp điều trị tại chỗ khối u. Nhóm nghiên cứu tại Illinois kết hợp với Đại học đã phát hiện ra rằng các tế bào khởi tạo khối u có thể lẫn trốn tốt trong các mô rắn nhưng lại phát triển mạnh ở điều kiện các mô mềm. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Communications.

 

“Nguyên nhân tái phát ung thư vẫn chưa được biết rõ”, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, Ning Wang phát biểu. Các nhà nghiên cứu chia sẻ: Tại sao một số tế bào còn sót lại có thể trở nên mạnh mẽ hơn? Chúng tôi cho rằng các tế bào ung thư này có một số đặc tính giống tế bào gốc cho phép chúng di chuyển đến các mô khác nhau. Thông thường, nếu bạn đặt một tế bào gan vào trong phổi, nó sẽ chết. Nhưng một tế bào chưa biệt hóa sẽ sống”

 

Hai năm trước, nhóm nghiên cứu của Wang đã trình bày phương pháp chọn lọc tế bào khởi sự khối u, hay còn gọi là tế bào gốc ung thư (cancer stem cell) bằng phương pháp nuôi cấy. Nhờ phương pháp này, các nhà nghiên cứu có thể phân phân lập tế bào gốc ung thư từ mô ung thư da melanoma, một loại ung thư da phổ biến và có nguy cơ tái phát sau khi điều trị cao, nhằm nghiên cứu môi trường xung quanh ảnh hưởng đến khả năng phân chia của tế bào và nguyên nhân gây ra khối u mới.

Các nhà nghiên cứu cho tế bào gốc ung thư phát triển trong gel có độ cứng khác nhau, một số rất mềm và một số rất đặc nhằm mô phỏng các mô khác nhau trong cơ thể. Những kết quả thu được rất thú vị.

Những tế bào gốc ung thư đặt trong môi trường gel mềm phát triển rất mạnh. Nhưng trong môi trường gel đặc, chúng lại không tăng sinh. Tuy nhiên, những tế bào này lại không chết, chúng không hoạt động, giống như là đang “ngủ đông”. Sau đó, nếu chuyển những tế bào ngủ đông này sang môi trường gel mềm, chúng lại “thức giấc” bắt đầu phân chia và phát triển.

Wang dự đoán rằng tính chất ngủ đông và thức giấc của tế bào gốc ung thư khi đặt trong các môi trường nuôi cấy khác nhau có thể là mấu chốt để giải thích rằng tại sao các mô mềm như mô não hay phổi là nơi các tế bào gốc ung thư dễ di căn đến.

“Chúng ta thấy rất nhiều cơ quan rắn khác nhau trong cơ thể có thể bị ung thư, nhưng nếu bạn để ý tại các vị trí ung thư do di căn, hầu hết là ở các mô mềm” Wang cho biết. “Não, phổi, gan và xương đều là những mô mềm. Điều này có thể không phải là trùng hợp ngẫu nhiên. Chúng tôi cần làm thêm nhiều nghiên cứu để chứng minh điều đó”.

Tiếp theo, Wang và  cộng sự hy vọng có thể tìm ra có chế tại sao tế bào gốc ung thư có khả năng kháng lại thuốc, một tính trạng làm cho việc tái phát ung thư trở nên khó điều trị hợn. Hiểu rõ cơ chế này sẽ giúp các bác sĩ điều trị ung thư tái phát tốt hơn. Theo Wang, nếu hiểu rõ cơ chế hoạt động của tế bào gốc ung thư có thể tìm ra cách ngăn chặn sự di căn của chúng ngay giai đoạn đầu.

“Vấn đề nổi bật trong nghiên cứu vừa công bố này là cơ chế điều khiển tế bào gốc ung thư tăng sinh. Việc hiểu biết những có chế này giúp chúng tôi nhận biết ra những mục tiêu chưa từng được biết trước đó, những mục tiêu đặc biệt cho thử nghiệm các loại thuốc mới. Điều này có thể giúp chúng tôi tìm ra cách ngăn chặn và điều trị tái phát của ung thư”, Wang phát biểu.

Công trình được tài trợ bởi NIH và có sự tham gia nghiên cứu của các trung tâm Department of Bioengineering, the Beckman Institute for Advanced Science and Technology, the Institute for Genomic Biology và  the Micro and Nanotechnology Laboratory tại Illinois. Công trình được đăng tải trên tạp chí Nature Publishing Group với tiêu đề: Matrix softness regulates plasticity of tumor-repopulating cells via H3K9 demethylation and Sox2 expression.

Theo ScienceBlog.com

VNN

http://engineeringatil.scienceblog.com/2014/08/06/cell-mechanics-may-hold-key-to-how-cancer-spreads-and-recurs/elq=57b76d48f7d14deda6cde03c0599c416&elqCampaignId=11

 

Các nhà khoa học Mỹ vừa công bố nghiên cứu chuột bị đa xơ hóa có thể di chuyển được sau khi được ghép tế bào gốc từ người. Các nhà nghiên cứu đã tiêm tế bào gốc thần kinh người vào tủy sống của chuột và nghĩ rằng chúng sẽ bị thải loại nhưng điều đáng ngạc nhiên đã xảy ra là các con chuột có dấu hiệu phục hồi bệnh.

Giáo sư Tom Lane từ Đại học Utah, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu nói: “Nghiên cứu sinh Lu Chen đến và nói với tôi các con chuột đang di chuyển, thật không thể tin vào điều đó”.

Nghiên cứu này đã mở ra một cơ hội mới cho các bệnh nhân bị đa xơ cứng. Theo thống kê trên thế giới có khoảng 2,3 triệu người bị mắc bệnh này. Các nghiên cứu cho thấy bệnh đa xơ cứng là một loại bệnh tự miễn, hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công các bao myelin của dây thần kinh. Bệnh đa xơ cứng thường gây viêm lặp đi lặp lại phá hủy màng bọc myelin, để lại nhiều vùng mô sẹo dọc theo lớp bao ngoài của các tế bào thần kinh, gây tắc hoặc cản trở đường truyền xung điện thần kinh. Bệnh này là nguyên nhân phổ biến gây mất thị lực, rối loạn vận động, mệt mỏi và nói ngọng. Hiện tại, các loại thuốc ức chế hoạt động của hệ miễn dịch được chỉ định cho điều trị bệnh này ở giai đoạn đầu nhưng chưa có thuốc điều trị cho bệnh nhân ở giai đoạn sau.

Dây thần kinh bình thường (trên – phải) dây thần kinh bị phá hủy màng bọc myelin (dưới – phải) trong bệnh đa xơ cứng.

Các nhà khoa học đã biệt hóa tế bào gốc phôi người thành tế bào tiền thân thần kinh, tế bào có tiềm năng biệt hóa thành các loại tế bào thần kinh. Khi ghép vào chuột các tế bào này giải phóng các chất tiết làm giảm triệu chứng của bệnh đa xơ hóa. Các chất tiết này đang được tiếp tục nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng họ sẽ tiềm ra một phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh này.

Giáo sư Lane giải thích “thay vì phải ghép tế bào gốc cho bệnh nhân, chúng tôi có thể phát triển một loại thuốc giống như các chất trên, như thế mọi chuyện sẽ dễ dàng hơn”.

Giáo sư Sorel Bickley từ hiệp hội bệnh đa xơ cứng bình luận:”Đây là một khám phá thú vị, phát hiện này là một ý tưởng mới cho các nhà khoa học nghiên cứu các liệu pháp điều trị bệnh đa xơ cứng”

VNN

(Theo Bionews UK)

Các nhà nghiên cứu Johns Hopkins cho biết học đã xác định được các tín hiệu hóa học mà tế bào ung thư vú sử dụng để “chiêu mộ” hai loại tế bào bình thường khác cho quá trình xâm lấn của khối u. Nghiên cứu được công bố vào đầu tháng 5 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Ngăn chặn một trong những tín hiệu hóa học này trong khối u của chuột đã làm giảm sự xâm lấn hoặc di căn của tế bào ung thư vú” giáo sư Gregg Semenza, giám đốc chương trình sinh học tái tạo mạch của Đại học Y Johns Hopkins phát biểu.  “Nếu tìm ra một loại thuốc an toàn có thể ngăn chặn tín hiệu này ở người thì đó là một phương thức điều trị ung thư vú hiệu quả đối với những bệnh nhân đã kháng hóa trị.”

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Semenza đã nghiên cứu tín hiệu hóa học HIF-1, nhân tố được tiết ra khi tế bào ở tình trạng thiếu oxi. Trước đó, nhóm nghiên cứu đã xác định được HIF-1 chính là nhân tố giúp các tế bào ung thư vú sống sót trong điều kiện thiếu oxi và xâm lấn đến cơ quan khác của cơ thể như phổi. “Trong ung thư vú, nguyên nhân gây tử vong cho bệnh nhân không phải là các khối u ban đầu mà là do các tế bào di căn” giáo sư Semenza nói.

Tương tác giữa tế bào ung thư vú và tế bào gốc trung mô tiết ra các nhân tố “chiêu mộ” tế bào bạch cầu

Cũng trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu của Semenza đã phát hiện HIF-1 cảm ứng tế bào gốc trung mô (MSC) giải phóng các nhân tố giúp tế bào ung thư vú dễ dàng xâm lấn hơn. Các nhà nghiên cứu cho rằng sự hiện diện của tế bào gốc có thể giúp cho tế bào ung thư kêu gọi thêm các tế bào bạch cầu của cơ thể vật chủ. Ung thư vú cần sự hỗ trợ của một số tế bào của cơ thể chủ trong quá trình di căn, bao gồm tế bào gốc trung mô và một trong các tế bào bạch cầu. Semenza chia sẻ.

Nghiên cứu sự tăng sinh của tế bào ung thư trên đĩa nuôi cấy, Semenza và cộng sự đã sử dụng hóa chất để ngăn chặn sự trao đổi tín hiệu giữa tế bào ung thư vú, tế bào gốc trung mô và tế bào bạch cầu để tìm hiểu mối liên hệ giữa chúng. Kết quả cho thấy khi đồng nuôi cấy với tế bào gốc trung mô, các tế bào ung thư sẽ giải phóng các hóa chất dẫn dụ các tế bào bạch cầu. Nồng độ của các chất này tăng lên khi có mặt của nhân tố HIF, nghĩa là trong điều kiện thiếu oxi.

Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các tế bào ung thư vú biểu hiện yếu các tín hiệu dẫn dụ tế bào bị mất khả năng di căn so với tế bào ung thư vú bình thường khi ghép vào mô hình chuột.

Tất các các tế bào ung thư vú được sử dụng trong nghiên cứu này đều không biểu hiện các thụ thể estrogen, progesterone, EGF-2 cho nên chúng không đáp ứng với các liệu pháp điều trị trúng đích dựa vào các thụ thể trên. Ở người, các bệnh nhân mang tế bào ung thư vú này thường dẫn đến tình trạng tử vong sớm vì chúng tiết nhiều nhân tố HIF-1, Semenza nói. “Nghiên cứu này chứng minh thêm rằng thuốc ức chế HIF-1 hỗ trợ có hiệu quả trong liệu pháp hóa trị, đặc biệt ở những bệnh nhân mang tế bào ung thư vú không biểu hiện các thụ thể estrogen, progesterone, EGF-2” Một số loại thuốc tiềm năng cho phương pháp điều trị này đang trong giai đoạn đầu phát triển, ông chia sẻ.

VNN

(Theo science daily)

Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Tế bào gốc Harvard (HSCI) ở bệnh viện tổng hợp Massachusetts đã đề ra một giải pháp làm thế nào để tiêu diệt tế bào ung thư một cách hiệu quả bằng cách sử dụng virus. Các nhà nghiên cứu đã dùng tế bào gốc để chuyển virus vào trong khối u não glioblastoma multiforme và cải thiện đáng kể tình trạng sống sót của những con chuột thí nghiệm. Ung thưglioblastoma multiform là một trong những bệnh ung thư não rất khó điều trị và bệnh này thường gặp ở người trưởng thành.

Sử dụng virus ly giải (oncolytic virus) để điều trị các bệnh ung thư não đã được thử nghiệm lâm sàng phase I, II và đã được một số thành công nhất định. Trong các thử nghiệm tiền lâm sàng, oncolytic HSV (Oncolytic Herpes Simplex Virus) là một công cụ đầy tiềm năng, chúng có khả năng xâm nhiễm vào các tế bào não đang phân chia. Tuy nhiên, liệu pháp điều trị này chưa được áp dụng trên người. Vấn đề tồn tại của các nghiên cứu trước còn tồn tại là làm thế nào để kéo dài thời gian tồn tại của virus herpes trong khối u.

Shard và các cộng sự đã sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) được thu nhận từ tủy xương để mang virus ly giải. Vì tế bào gốc trung mô là công cụ thường được sử dụng để vạn chuyển thuốc vào cơ thể và hầu như ít gây đáp ứng miễn dịch cho cơ thể. Shard và cộng sự để chuyển virus herpes vào tế bào gốc trung mô người và ghép những tế bào này vào mô hình chuột mang khối u não. Dựa vào những hình ảnh ghi nhận được, virus herpes từ tế bào gốc đã xâm nhập vào lớp tế bào ung thư não bên ngoài khối u và sau đó là tất cả các tế bào khối u.

Virus herpes được chuyển vào tế bào gốc có khả năng tiêu diệt các tế bào ung thư não. Các tế bào ung thư: màu xanh. Tế bào gốc mang virus herpes: màu đỏ. Virus lây nhiễm vào tế bào ung thư: màu vàng.

“Vậy làm thế nào để áp dụng liệu pháp này vào điều trị lâm sàng” giáo sư Shah phát biểu. “Chúng ta biết rằng 70-75% bệnh nhân ung thư não phải trải qua phẫu thuật để loại bỏ khối u. Nghiên cứu trước của chúng tôi cho thấy MSC mang các chất trị liệu được đóng gói trong gel có khả năng làm giảm kích thước khối u não. Vì thế, chúng tôi chuyền virus herpes vào tế bào gốc trung mô và đóng gói những tế bào này vào trong gel và chuyển vào khối u. Sau đó, chúng tôi so sánh hiệu quả điều trị của virus được chuyển vào MSC và được đóng gói trong gel với virus được tiêm trực tiếp vào khối u”.

Các phân tử đánh dấu trên bề mặt tế bào được sử dụng để thoi dõi làm thế nào virus có thể tấn công tế bào ung thư. Shah và cộng sự thấy rằng tế bào gốc được đóng gói trong gel có khả năng sống sót lâu hơn và cho phép virus nhân lên và tiêu diệt các tế bào ung thư còn sót lại sau khi phẫu thuật loại bỏ khối u. Các con chuột được ghép virus được chuyển nhờ tế bào gốc có khả năng sống sót cao hơn so với nhóm còn lại.

Nghiên cứu cũng chỉ ra một nhược điểm của phương pháp này là không phải tất cả các khối u não đều đáp ứng với virus. Để khắc phục hạn chế này, các nhà nghiên cứu đã gắn thêm các hóa chất tiêu diệt tế bào ung thư vào virus. Sau đó chuyển các virus này vào mô hình chuột ung thư não đã kháng virus trước đó. Kết quả cho thấy nhóm điều trị với virus có gắn các hóa chất tiêu diệt ung thư có thời gian sống sót tăng lên đáng kể.

“Chiến lược điều trị của chúng tôi có thể khắc phục những vấn đề của các liệu pháp điều trị lâm sàng hiện tại” Shah phát biểu. “Nghiên cứu này sẽ thúc đẩy các thử nghiệm lâm sàng sử dụng virus ly giải để điều trị ung thư, không chỉ điều trị ung thư não mà còn các loại ung thư khác”.

Các thử nghiệm tiền lâm sàng về sử dụng tế bào gốc mang virus herpes để điều trị ung thư vú, ung thư phổi và ung thư da đã di căn lên não sẽ được tiếp tục nghiên cứu. Shah dự đoán rằng liệu pháp này sẽ được đưa lên ứng dụng lâm sàng trong vòng 2-3 năm tới.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Journal of the National Cancer Institute bởi giáo sư Khaiid Shah và cộng sự. Nghiên cứu được tài trợ bởi quỹ James S. McDonnell Foundation và National Institutes of Health.

Trích dẫn: Duebgen, M., et. al. Stem cells loaded with multimechanistic oncolytic herpes simplex virus variants for brain tumor therapy. Journal of the National Cancer Institute. June 2014

VNN

(Theo Harvard Stem Cell Institute)