Category: Tin Tế bào gốc thế giới

Một nhóm các nhà nghiên cứu ung thư đứng đầu là tiến sĩ Daniel De Carvalho tại trung tâm ung thư Princess Margaret đã kết hợp sinh thiết lỏng, thay đổi biểu sinh và trí tuệ nhân tạo để phát triển một phương pháp xét nghiệm máu mới giúp phát hiện và phân loại ung thư ở giai đoạn rất sớm.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature, không chỉ là một phương pháp chẩn đoán ung thư mà còn mở ra hy vọng có thể phát hiện ung thư ở giai đoạn rất sớm, khi các triệu chứng bệnh còn chưa xuất hiện.

Tiến sĩ De Carvalho phát biểu: “Chúng tôi rất vui mừng với thành công này, vì vấn đề lớn trong điều trị ung thư là làm sao để có thể phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm. Nhận biết một trong hàng tỷ đột biến ung thư trong máu giống như mò kim đáy bể, đặc biệt là ở giai đoạn sớm vì lượng DNA ung thư trong máu là rất ít.

Bằng cách lập hồ sơ thay đổi biểu sinh thay vì đột biến, nhóm nghiên cứu đã có thể xác định hàng ngàn sửa đổi duy nhất cho từng loại ung thư. Sau đó, bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo, nhóm nghiên cứu không những có thể phát hiện được sự hiện diện của DNA ung thư trong các mẫu máu mà còn xác định được loại ung thư.

Nhóm nghiên cứu đã theo dõi nguồn gốc và loại loại ung thư bằng cách so sánh 300 mẫu của 7 loại ung thư khác nhau (phổi, tụy, ruột, vú, máu, bàng quang và thận) và mẫu từ người khỏe mạnh, phân tích DNA tự do trong máu. Trong tất cả các mẫu, DNA tự do được phát hiện phù hợp với DNA khối u. Kể từ đó, nhóm đã mở rộng nghiên cứu lên hơn 700 mẫu khối u của nhiều loại ung thư khác.

Sau nghiên cứu này, bước tiếp theo sẽ bao gồm phân tích dữ liệu từ các nghiên cứu y tế cộng đồng đã được tiến hành ở nhiều nước, nơi các bệnh nhân đã được lấy máu trước khi được phát hiện ung thư vài tháng hoặc vài năm. Sau đó phương pháp này sẽ được thẩm định lại lần cuối trong các nghiên cứu tiềm năng cho sàng lọc ung thư.

Nghiên cứu trên được tài trợ bởi trung tâm McLaughlin tại Đại học Toronto’s, Viện nghiên cứu sức khỏe Canada, Hiệp hội ung thư Canada, Viện nghiên cứu ung thư Ontario và Quỹ Ung thư Princess Margaret.

Lam Huyên dịch

Theo Sciencedaily

(Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181114132000.htm)

Sử dụng tế bào gốc trong điều trị thoái hoá võng mạc đã được chứng minh và được coi như một liệu pháp đầy tiềm năng trong điều trị thoái hoá võng mạc. Hiệu quả của liệu pháp được đánh giá thông qua khả năng thay thế các tế bào bị mất trong mắt và/hoặc giải phóng các yếu tố tăng trưởng giúp sửa chữa các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương.

Theo con đường sửa chữa tổn thương bằng cơ chế cận tiết, các yếu tố dinh dưỡng có nguồn gốc từ tế bào gốc giúp bảo vệ tế bào thần kinh võng mạc nội sinh khỏi sự chết, đồng thời cảm ứng sự tăng sinh của các tế bào kết nối mới.

RPE và các thụ thể thụ thể được tạo ra từ ESC / iPSC có thể được sử dụng để điều trị thoái hóa điểm vàng do tuổi tác hoặc thoái hoá thụ thể cảm nhận ánh sáng. 

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh, các loại tế bào tiền thân giác mạc (RPE) được tạo ra từ tế bào gốc phôi (ESC) hoặc tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSC) và tế bào gốc giác mạc nội sinh có thể thay thế các thụ thể ánh sáng đã mất và các tế bào biểu mô sắc tố giác mạc, từ đó phục hồi khả năng nhìn ở những người bị các bệnh về mắt. Tuy nhiên, cơ chế hoạt động cũng như hiệu quả của liệu pháp tế bào khác nhau tuỳ thuộc vào từng loại tế bào gốc và có thể tương phản với những kết quả thấy được trong các mô hình tổn thương hệ thần kinh trung ương khác. ESC hoặc iPSC cho thấy tiềm năng lớn để sửa chữa các tế bào võng mạc bằng cách thay thế các thụ thể cảm nhận ánh sáng đặc trưng hoặc các tế bào sắc tố võng mạc. Trong khi đó, các tế bào gốc trung mô (MSC) được coi là nguồn tế bào hữu ích trong việc tiết các yếu tố cận tiết (paracrine) giúp bảo vệ tế bào hạch của võng mạc (retinal ganglion cells) và kích thích sự tái tạo các sợi trục thần kinh trong hệ thần kinh võng mạc. Vì vậy, MSC vẫn là nguồn chính trong điều trị các tổn thương về tế bào hạch của võng mạc.

Nguồn: Ben Meada, Martin Berry, Ann Logan, Robert A.H. Scott, Wendy Leadbeater, Ben A. SchevenStem cell treatment of degenerative eye disease, Stem Cell Research, 2015,14 (3): 243-257

(VBN)

Một nghiên cứu nhỏ được thực hiện trên những người đàn ông được sinh ra nhờ vào kĩ thuật hỗ trợ sinh sản đã chỉ ra rằng họ kém hơn về khả năng sinh sản.

Tiêm tinh trùng vào bào tương trứng – ICSI là kĩ thuật sử dụng hệ thống vi thao tác để tiêm trực tiếp tinh trùng vào bào tương của trứng. Kĩ thuật này được sử dụng phổ biến để giúp những người đàn ông bị bệnh vô sinh do ít tinh trùng, tinh trùng dị dạng hay tinh trùng bị mất khả năng di động. Ở Anh Quốc, đây là kĩ thuật được sử dụng phổ biến và chiếm đến 50% các liệu pháp IVF được sử dụng trên phôi không đông lạnh trong năm 2013.

Bởi vì kĩ thuật này cho phép tinh trùng “bất động” có thể thụ tinh để tạo ra hợp tử, các nhà khoa học lo ngại rằng chúng cũng di truyền các gen gây vô sinh cho thế hệ tiếp theo. Sau đây là một số bằng chứng cho thấy điều này hoàn toàn có thể xảy ra:

Khi so sánh 54 người nam được thụ thai bằng liệu pháp ICSI với 57 người nam khác sinh ra bằng thụ thai tự nhiên, Andre Van Steirteghem và cộng sự (Đại học Vrije Universiteit Brussel, Bỉ) đã thấy rằng nhóm người nam sinh ra bằng phương pháp ICSI có số lượng tinh trùng di động thấp hơn đến hai lần và mật độ tinh trùng chỉ bằng một nửa so với nhóm người nam được sinh ra theo cách tự nhiên.

Liệu có di truyền?

“Những kết quả này thực sự không bất ngờ”, theo Steirteghem, “Trước khi thực hiện ICSI, các cặp vợ chồng cũng hiểu rằng con trai họ có thể cũng bị khiếm khuyết tinh trùng giống như cha chúng”. Nhưng họ vẫn thực hiện kĩ thuật này với suy nghĩ rằng con trai của mình cũng sẽ trị liệu với ICSI nếu cần thiết.

Số lượng tinh trùng thấp hơn

Trong nghiên cứu này, những người nam sinh ra từ kĩ thuật ICSI ra đời trong giai đoạn từ năm 1992 đến năm1996, là giai đoạn đầu của kĩ thuật này. Khi so sánh với chỉ số chuẩn của Tổ chức Y Tế Thế Giới, mật độ tinh trùng trung bình của những người nam này thấp hơn đến ba lần. Tuy nhiên theo Adam Balen từ Hội Sinh Sản Anh Quốc, tuy những người nam này có mật độ tinh trùng thấp hơn trung bình nhưng họ vẫn có khả năng trở thành bố mà không cần phải dùng đến các liệu pháp.

Steirteghem nhấn mạnh rằng, những kết quả trên không chỉ ra một mối quan hệ “cha truyền con nối” (causal link), mà cho thấy có một sự tương quan. Mặc dù gen di truyền có liên quan đến sự vô sinh ở nam giới, những nhân tố khác vẫn có thể tác động đến kết quả này.

Allan Pacey ở Đại học Sheffield nói rằng: “Không phải lúc nào tinh trùng của người nam sinh ra bằng kĩ thuật ICSI cũng kém chất lượng như quan sát thấy ở tinh trùng của cha họ”.

Nguyễn Xuân Quý – Đặng Thanh Long
Theo New Scientist

Hình: Sự phân chia của tế bào.

Đã hơn 10 năm kể từ khi nhà nghiên cứu Nhật Bản TS.BS.Shinya Yamanaka và sinh viên của ông TS.Kazutoshi Takahashi, phát triển công nghệ đột phá để khôi phục bất cứ tế bào trưởng thành nào trở về giai đoạn phát triển sớm nhất của nó (tế bào gốc vạn năng) và thay đổi nó thành các loại tế bào khác trong cơ thể. Được gọi là tế bào gốc vạn năng cảm ứng, kĩ thuật này mở ra các cánh cửa cho các tiến bộ y học, bao gồm việc tái tạo tế bào mô sụn để sửa chữa đầu gối, tế bào võng mạc giúp cải thiện tầm nhìn của những người suy giảm thị lực do tuổi tác và các bệnh về mắt khác, và các tế bào tim giúp phục hồi mô tim bị tổn thương.

Một nghiên cứu mới bởi các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Bộ gen người quốc gia (NHGRI), thành viên của Viện Sức khỏe Quốc gia, đề nghị rằng iPSCs không phát triển nhiều đột biến hơn các tế bào được sao chép bằng tạo dòng (subcloning). Tạo dòng (subcloning) là kĩ thuật để các tế bào đơn được nuôi cấy riêng biệt và phát triển thành một dòng tế bào (cell line). Kĩ thuật này tương tự với iPSC ngoại trừ các tế bào được tạo dòng không được xử lý với các yếu tố tái thiết lập chương trình, có thể được xem là nguyên nhân gây đột biến. Những nhà nghiên cứu công bố nghiên cứu của họ vào ngày 6 tháng 2 năm 2017 trên tạp chí Procedding of the National Academy of Sciences.

Công nghệ này thực sự sẽ thay đổi cách thức bác sĩ điều trị bệnh. Những phát hiện này đề xuất rằng câu hỏi về tính an toàn không nên làm cản trở các nghiên cứu sử dụng iPSC.

TS. Liu và cs kiểm tra hai loại tế bào cho: một loại từ tế bào người khỏe mạnh và một loại khác từ người mắc bệnh về máu, rối loạn tiểu cầu. Bằng cách sử dụng các tế bào da từ cùng một người cho, họ tạo ra các bản sao tế bào có kiểu hình di truyền xác định bằng cách sử dụng cả hai kĩ thuật iPSC và tạo dòng. Sau đó, họ sẽ giải trình tự DNA của những tế bào da, tế bào iPSC và các tế bào tạo dòng để tìm hiểu và so sánh tỉ lệ đột biến trên các tế bào này.

Hầu hết các biến thể di truyền được phát hiện trong các tế bào iPSC và các dòng tế bào là những biến thể di truyền khá hiếm được di truyền từ các tế bào da của cha mẹ. Khám phá này cũng cho thấy hầu hết những đột biến trong iPSC không được tổng hợp trong quá trình tái thiết lập chương trình hoặc trong giai đoạn cảm ứng iPSC và cung cấp bằng chứng rằng các iPSC là ổn định và an toàn để sử dụng cả nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu lâm sàng.

Erika Mijin Kwon, Ph.D., đồng tác giả và nghiên cứu sinh sau Tiến sĩ của chương trình NHGRI cho biết “dựa trên dữ liệu này, chúng tôi dự định bắt đầu sử dụng iPSC để thu nhận những hiểu biết sâu hơn của việc bằng cách nào các bệnh bắt đầu và tiến triển. Chúng tôi thật sự hi vọng phát triển các liệu pháp mới để điều trị bệnh leukemia bằng cách sử dụng chính những iPSC của chính bệnh nhân nó. Chúng tôi khuyến khích các nhà nghiên cứu khác nỗ lực sử dụng iPSCs.”

Kiều Oanh
Theo ScienceDaily

Nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học California, Los Angeles vừa cho ra đời một chương trình máy tính có khả phân tích mẫu máu để phát hiện ung thư và vị trí mang khối u trên cơ thể bệnh nhân. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Genome Biology.

Giáo sư Zasmine Zhou, đồng tác giả của bài báo phát biểu: “Chuẩn đoán ung thư chưa di căn là hết sức quan trọng, vì phát hiện ung thư càng sớm thì cơ hội chữa khỏi bệnh của bệnh nhân càng cao. Chúng tôi đã tạo ra được một chương trình máy tính giúp phát hiện ung thư đồng thời nhận diện loại ung thư chỉ cần dựa vào một mẫu máu từ bệnh nhân. Công nghệ này còn sơ khai và cần được hoàn thiện nhiều hơn nữa, nhưng hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích to lớn.”

Hình: Nhận diện các phân tử đặc biệt trong mẫu máu giúp chuẩn đoán ung thư sớm.

Chương trình hoạt động dựa vào việc nhận diện các đoạn DNA đặc biệt của tế bào ung thư lưu thông trong dòng máu, so sánh giữa mẫu máu của bệnh nhân với kho dữ liệu thông tin di truyền của nhiều loại ung thư khác nhau. DNA của các tế bào khối u được giải phóng và lưu thông trong dòng máu ngay từ giai đoạn đầu của bệnh, cung cấp công cụ duy nhất giúp phát hiện sớm ung thư.

Giáo sư Zhou giải thích: “Chúng tôi xây dựng cơ sở dữ liệu các dấu ấn phân tử ngoài di truyền, các vị trí methyl hóa đặc trưng thường thấy trong nhiều loại ung thư và đặc biệt đối với ung thư có nguồn gốc từ các mô cụ thể như phổi hay gan”

Trong nghiên cứu này, 29 mẫu máu từ bệnh nhân ung thư gan, 12 mẫu từ bệnh nhân ung thư phổi và 5 mẫu từ bệnh nhân ung thư vú đã được phân tích thử. Phân tích bằng chương trình cho kết quả phát hiện 25 mẫu mang ung thư gan và 5 mẫu ung thư phổi, hiệu quả phát hiện là 80%.

“Do số lượng hạn chế các mẫu máu, nghiên cứu chỉ mới được thực hiện trên 3 loại ung thư là gan, phổi và vú. Nhìn chung, càng nhiều phân mảnh DNA của tế bào ung thư lưu thông trong dòng máu thì việc phát hiện ung thư bằng chương trình này càng chính xác. Do vậy, khối u trong các cơ quan có hoạt động mạnh và lưu thông máu nhiều như gan và phổi sẽ dễ được phát hiện hơn là khối u ở các cơ quan ít hoạt động”- ông Zhou giải thích.

Lam Huyên (dịch)
Theo Sciencedaily

Đau mạn tính do tổn thương thần kinh (Chronic pain from nerve injury) thường phổ biến và gây suy nhược cơ thể. Bệnh xảy ra khi mô bị tổn thương, do rượu bia, phẫu thuật hay nhiễm virus và sau đó sợi thần kinh tự hủy hoại, bị tổn thương hay mất chức năng. Những dây thần kinh này chuyển những tín hiệu sai đến trung tâm cảm nhận đau và thay đổi chức năng ở cả vùng tổn thương cũng như những vùng lân cận. Ví dụ như khi bệnh nhân mất chân hoặc tay rồi và vết thương đã lành nhưng vùng thần kinh chịu trách nhiệm cho chân (tay) đó vẫn phát tín hiệu đau. Những phương pháp điều trị phổ biến cho việc đau thần kinh (neuropathic pain) bao gồm các liệu pháp tác động lên sinh lý, nhận thức, hành vi, dùng thuốc hoặc can thiệp phẫu thuật. Nhưng theo như Giáo sư Jianguo Cheng chuyên ngành gây mê và là giám đốc của Cleveland Clinic Multidisciplinary Pain Medicine Fellowship Program thì những liệu pháp trên hầu như không đem lại hiệu quả như mong muốn.

Hình minh họa: Tế bào thần kinh bị tổn thương có thể phát tín hiệu sai. Nguồn: Internet

Một nghiên cứu mới đây của Bác sĩ Cheng được trình bày ở Hội nghị thường niên lần thứ 33 của Hội y học giảm đau Mỹ (American Academy of Pain Medicine – AAPM), cho thấy cấy ghép tế bào gốc trung mô có thể trở thành một liệu pháp mới đầy hứa hẹn trong việc giảm đau thần kinh khi liệu pháp này được thử nghiệm trên mô hình động vật.

Nghiên cứu được thử nghiệm trên chuột cống (rats) bắt đầu bằng cách thu nhận tế bào gốc trung mô từ tủy xương và tế bào gốc trung mô từ mô mỡ bằng kĩ thuật dòng chảy tế bào và kiểm tra khả năng biệt hóa. Sau đó, họ gây mô hình tổn thương mạn tính cho dây thần kinh ở vùng háng. Và cuối cùng họ ghép tế bào gốc vào chuột bằng cách tiêm tĩnh mạch (intravenous) và tiêm dưới màng cứng (intrathecal). Các nhà nghiên cứu tiến hành đo đạc đáp ứng của ngưỡng rút chân gây ra bởi tác động vật lý và tác động nhiệt. Đồng thời, họ dùng kĩ thuật hóa mô miễn dịch để quan sát thần kinh vùng háng và hạch thần kinh rễ lưng. Kết quả cho thấy cả 2 loại tế bào sau khi ghép bằng cả 2 phương pháp đều tạo ra những tác động giảm đau tốt. Tế bào gốc trung mô giúp giảm số lượng dây thần kinh bị tổn thương và hồi phục sự biểu hiện của phân tử peptide nhận tín hiệu cảm giác trên dây thần kinh (Calcitonin gene-related peptide – CGRP). Tế bào gốc trung mô còn giúp giảm quá trình viêm ở cả vùng thần kinh tổn thương và hạch rễ lưng. Các nhà nghiên cứu phát hiện rất nhiều tế bào được ghép vào tập trung ở vùng tổn thương.

Bác sĩ Cheng cho rằng Liệu pháp mới này có thể phát triển thành những ứng dụng lâm sàng để chữa trị nhiều cơn đau thần kinh đang ảnh hưởng đến cuộc sống của rất nhiều người Mỹ.

Bùi Thị Vân Anh
Từ Stem cells Portal

Các nhà khoa học ở Nhật Bản đã chuyển đổi thành công tế bào da của chuột thành những tế bào trứng, và sử dụng những trứng này để tạo ra những con chuột con. Đây là những trứng đầu tiên được tạo ra hoàn toàn bên ngoài cơ thể. Nếu thí nghiệm này có thể được thực hiện trên người, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra các tế bào trứng nhân tạo mà không cần phải cấy ghép các tế bào trứng chưa trưởng thành vào buồng trứng để hoàn thành quá trình phát triển của nó.

Katsuhiko Hayashi, một nhà sinh học sinh sản tại Đại học Kyushu ở Fukuoka, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu đã công bố đột phá này vào ngày 17 tháng 10 trên tạp chí Nature. Vào năm 2012, tại trường Đại học Kyoto, ông và nhà nghiên cứu tế bào gốc Mitinori Saitou báo cáo rằng họ đã bất hoạt một số con đường chuyển hóa của tế bào da để chuyển đổi thành tế bào trứng: tái thiết lập chương trình của chúng thành tế bào gốc giống tế bào gốc phôi và tiếp tục hình thành các tế bào dòng mầm nguyên thủy (PGCs). Những tế bào này xuất hiện trong quá trình hình thành của phôi, rồi biệt hóa thành tinh trùng hoặc trứng. Nhưng để PGCs có thể hình thành tế bào trứng, chúng phải được chuyển vào buồng trứng của những con chuột cái.

Hình 1. Những trứng nhân tạo từ tế bào gốc phôi.

Phát hiện tiếp theo là vào tháng 7 năm 2016, khi một nhóm nghiên cứu do Yayoi Obata, tại Đại học Nông nghiệp Tokyo, báo cáo đã chuyển PGCs thu nhận từ bào thai chuột thành tế bào trứng mà không cần phải chuyển chúng vào buồng trứng như phương pháp trên. Sự hợp tác giữa ba nhà khoa học Obata, Hayashi và Saitou sau đó đã giúp hoàn thành quy trình: từ tế bào da tạo thành công tế bào trứng trong phòng thí nghiệm. Sử dụng các kĩ thuật thụ tinh nhân tạo (IVF), 26 chú chuột con khỏe mạnh đã được sinh ra (một số từ các tế bào gốc phôi và một số từ các tế bào da được tái thiết lập chương trình). Hayashi cho biết một trong số chúng đã sinh ra được thế hệ thứ hai tiếp theo.

Hình 2. Bảy chú chuột từ trứng được tạo ra hoàn toàn từ đĩa nuôi.

“Điều này thực sự quá tuyệt vời!”, theo Jacob Hanna, nhà nghiên cứu tế bào gốc tại Viện Khoa học Weizmann ở Rehovot, Israel.  Còn theo Dieter Egli tại New York Stem Cell Foundation Research Institute: “Nếu trước đây, các phần riêng lẻ của thí nghiệm này đã được thực hiện thì giờ đây họ đã gắn các phần này lại với nhau để thành một thí nghiệm hoàn chỉnh. Tôi thật sự ấn tượng với cách họ tạo ra chuột con bằng phương pháp đó”.

Nguyễn Xuân Quý – Đặng Thanh Long
Theo Nature

Gen BRCA1, nguy cơ gây ung thư vú và ung thư buồng trứng ở phụ nữ

Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Ung thư Harold C.Simmons đã phát hiện ra rằng gen BRCA1 cần thiết cho sự sống sót của những tế bào gốc tạo máu, điều này có thể giải thích tại sao các bệnh nhân bị đột biến BRCA1 không có nguy cơ mắc bệnh leukemia. Tế gốc chết trước khi chúng có cơ hội chuyển biến thành ung thư máu.

TS. Theodora, Giám đốc Chương trình Di truyền ung thư tại Đại học Texas Tây Nam cho biết một trong những bí ẩn lớn nhất trong nghiên cứu ung thư là tại sao các đột biến di truyền, ví dụ như gen BRCA1, chỉ gây ung thư ở những mô chuyên biệt như mô vú và buồng trứng, hiếm khi xảy ra ở các loại mô khác. Những dữ liệu cho thấy một giả thuyết “chết hoặc chuyển dạng”, có thể giải thích cho tính chuyên biệt mô này. Thêm vào đó, dữ liệu từ nghiên cứu này cho thấy rằng các bệnh nhân có một khoảng thời gian khó khăn hơn với các tác dụng phụ của việc hóa trị.

Công bố được đăng trên tạp chí Cell Reports cho biết bệnh nhân có đột biến trên gen BRCA1 có nguy cơ xảy ra biến chứng nghiêm trọng hơn trong quá trình hóa trị. Nếu chúng ta khẳng định được những phát kiến lâm sàng trong những nghiên cứu sắp tới, đem lại cho bệnh nhân những kháng sinh và yếu tố tăng trưởng phòng ngừa có thể làm giảm các nguy cơ rủi ro của tác dụng phụ trong điều trị.

Theo Viện nghiên cứu ung thư quốc gia (NCI) của Mỹ, trong năm 2016 có hơn 246.660 phụ nữ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư vú và 22.280 phụ nữ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư buồng trứng. 10-15% trong số đó có liên quan đến đột biến di truyền trong các gen BRCA1 và BRCA2.

Các dữ liệu từ TS.Ross và nhóm nghiên cứu cũng giúp giải thích tại sao các biến thể hiếm của gen BRCA1 không phải tất cả đều gây ra đột biến đặt mọi người trong tình trạng nguy cơ cao với ung thư chuyên biệt. Chúng tôi biết được rằng hầu hết những lỗi hiếm gặp của gen BRCA1, tạo ra biến thể không có ý nghĩa xác định và không gây hại.

Phòng thí nghiệm của TS.Ross nghiên cứu bằng cách nào các tế bào chuyển từ tế bào bình thường sang tế bào ung thư và bằng cách nào vài tế bào ung thư có khả năng chịu được một số loại thuốc chuyên biệt điều trị trúng đích bệnh ung thư. Một trong số những hướng nghiên cứu chính của TS.Ross là gen BRCA1, khi nào những bất thường ở gen này có thể gây ra ung thư vú và ung thư buồng trứng ở phụ nữ.

Kiều Oanh
Theo Science Daily

Trạng thái trao đổi chất đóng vai trò quan trọng trong điều khiển sự tăng sinh của các tế bào ung thư. Sự thay đổi triệt để quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư được gọi là “Warburg Effect” đã được phát hiện  vào những năm 1920, tuy nhiên quá trình này đã bị lãng quên nhiều năm qua. Cho tới gần đây, các nghiên cứu mới đã cho thấy tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển của các khối u ác tính. Richard Moriggl và đồng nghiệp đã công bố nghiên cứu của mình trên tạp chí Leukemia cách mà promoter STAT5 điều khiển tín hiệu trao đổi chất, góp phần vào quá trình chuyển dạng tế bào ung thư.

STAT5 điều khiển sự trưởng thành và phân chia của tế bào máu. Trong suốt quá trình phát triển của tế bào máu, STAT5 được hoạt hóa bởi sự phosphoryl hóa tyrosine và có thể tắt hoặc mở một số gen. Quá trình này trong các tế bào khỏe mạnh chỉ diễn ra trong khoảng thời gian ngắn, tuy nhiên con đường hoạt hóa phụ thuộc STAT5 ở tế bào ung thư lại được kích hoạt liên tục dẫn đến sự phosphoryl hóa dài hạn. Sự thay đổi này dẫn đến thay đổi biểu hiện các gen được kiểm soát bởi STAT5 và tế bào bắt đầu phân chia mất kiểm soát, dẫn đến bệnh ung thư bạch cầu phụ thuộc STAT5.

Sự khác biệt trong biến dưỡng giữa tế bào ung thư và tế bào thường

Để tồn tại, các tế bào cần cả năng lượng và các vật liệu cấu tạo. Quá trình biến dưỡng phức tạp cung cấp cho tế bào các khối vật liệu cần thiết để phát triển và phân chia. Trong tế bào khỏe mạnh, trạng thái cân bằng các quá trình trao đổi chất được thành lập, trong đó hầu hết đường được đốt cháy hoàn toàn thành CO2 để sản xuất năng lượng. Tuy nhiên trong tế bào ung thư, sự cân bằng này bị thay đổi, đường không còn được oxy hóa hoàn toàn để tạo năng lượng mà chủ yếu để tạo ra các chất trung gian sử dụng cho sự tăng trưởng và phân chia của tế bào.

Phân tử đường UDP-GicNAc là chất chỉ thị cho việc cung cấp năng lượng của tế bào. Nếu tế bào được cung cấp chất dinh dưỡng đầy đủ, chất này sẽ được tích trữ và báo hiệu cho tế bào là bể chứa đã đầy. Một enzyme đặc biệt sẽ gắn phân tử đường này vào nhiều protein như một marker, nhờ đó điều khiển quá trình trao đổi chất.

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra rằng con đường tín hiệu STAT5 sẽ không được kích hoạt  bởi sự phosphoryl hóa tyrosine nếu không có tín hiệu của UDP-GicNAc . Sự tích tụ UDP-GicNAc là điều kiện tiên quyết để tế bào phân chia, tín hiệu này sẽ được đưa đến nhân tế bào để kích hoạt quá trình phân chia qua con đường STAT5. Vì vậy các nhà khoa học đã đề ra một hướng đi mới cho điều trị ung thư là tắt đi tín hiệu STAT5 bằng cách lừa nó rằng tế bào đã tiêu thụ hết dinh dưỡng, mở ra hy vọng mới cho các bệnh nhân ung thư máu.

Lam Huyên dịch
Theo Sciencedaily

Hình: Sự khác biệt giữa các bó cơ bình thường và bó cơ của chuột biến đổi gen. Các bó cơ bình thường được trình bày ở hình bên trái tương ứng với các mốc thời gian 3, 7 và 14 ngày sau khi tổn thương. Các bó cơ trong hình bên phải được lấy từ chuột biến đổi gen, biểu hiện vượt mức gen TEAD1, làm tăng đáng kể tế bào gốc cơ. Các điểm màu đỏ và mũi tên trên hình chỉ vị trí của tế bào gốc cơ.

Các vận động viên, người già và những người bị bệnh thoái hóa cơ được lợi từ các liệu pháp đẩy mạnh phục hồi hệ cơ. Khi hệ cơ kết nối với xương bị tổn thương, các tế bào gốc cơ được đánh thức từ trạng thái không hoạt động trở thành dạng hoạt động và sửa chữa các sai hỏng đó. Tuy nhiên, khi cơ già đi, số lượng và chức năng của tế bào gốc suy giảm ảnh hưởng đến chức năng và khả năng tái tạo của mô cơ. Nhóm nghiên cứu của Carnegie’s Christoph Lepper, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Missouri, nghiên cứu về kích thước của “ổ” tế bào gốc cơ. Họ tự hỏi nếu số lượng tế bào gốc có thể tăng lên và điều này có liên quan đến bất kì lợi ích nào về chức năng của cơ không?

Bằng cách sử dụng chuột biến đổi gen, các nhà khoa học thấy rằng trong khi kích thước bó cơ không thay đổi, điều đáng ngạc nhiên là nó có khả năng chứa một số lượng lớn tế bào gốc hơn những gì chúng ta nghĩ trước đây. Số lượng tế bào gốc khổng lồ đó có thể giúp phục hồi các tổn thương của cơ và nhanh hơn thời điểm chỉ có một số lượng bình thường tế bào gốc cơ. Đội ngũ nghiên cứu cũng thấy rằng việc tăng tế bào gốc làm giảm nguy cơ thoái hóa, suy yếu cơ, điều này có khả năng mang lại lợi ích trong việc chống lại căn bệnh teo cơ. Nghiên cứu này được công bố ngày 11 tháng 10 năm 2016 trên tạp chí eLife.

Tế bào gốc cơ, hay còn gọi là các tế bào vệ tinh (satellite cell), là những tế bào cơ chưa biệt hóa giúp đẩy mạnh sự tăng trưởng, hồi phục và tái tạo cơ. Lepper giải thích rằng những tế bào vệ tinh này tạo nên 5-7% của tất cả các tế bào cơ và rất cần thiết cho việc tái tạo cơ bắp. Khi chuột sinh ra, các tế bào vệ tinh này phân chia và biệt hóa khoảng 3-4 tuần dẫn đến sự tăng trưởng mô. Sau đó, chúng trở về trạng thái im lặng đến khi phát hiện một chấn thương của cơ thể. Số lượng tế bào vệ tinh tồn tại vào thời điểm này tương đối ổn định với kích thước mô cơ của vật chủ. Nhóm nghiên cứu muốn xem liệu tỉ lệ này có thể được thao tác và nếu như vậy, liệu có gây ra bất kì hậu quả lên sinh lý của cơ thể hay không?

Richard Tsika, cộng sự của Lepper đã tạo ra chuột biểu hiện vượt mức gen TEAD1 và thấy rằng protein được tạo ra từ gen này, tác động đến sự điều hòa của một loại bó cơ. Chuột chuyển gen TEAD1 tăng gấp 6 lần số lượng tế bào vệ tinh so với bó cơ không biểu hiện TEAD1 trên tất cả các nhóm cơ được phân tích.

Điều ngạc nhiên là nghiên cứu này phát hiện ra rằng các bó cơ có thể “liên kết” với các tế bào gốc của nó và ảnh hưởng đến kích thước của “ổ” tế bào gốc.  Sự kết nối phân tử đến các tế bào vệ tinh là nguồn gốc của sự gia tăng tế bào gốc.

Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng việc tăng số lượng tế bào vệ tinh, không có bất kì thay đổi với toàn bộ kích thước bó cơ, làm cho mô hình chuột biến đổi gen TEAD1 như một sinh vật mô hình tốt. Với nó, các nhà khoa học hi vọng sẽ khám phá các dòng thác phân tử giúp điều hòa số lượng tế bào gốc cơ và các tín hiệu “dừng” và “đi” gây ra sự biệt hóa và im lặng của tế bào.

Kiều Oanh
Theo Science Daily