Tóm tắt: Hiệu quả của tái thiết lập chương trình tế bào thành tế bào máu được cho là phụ thuộc vào loại tế bào sử dụng để tái thiết lập. Các nhà nghiên cứu cho thấy hiệu quả thực sự do tác động từ yếu tố ngoại di truyền, nên mọi loại tế bào sử dụng để tái thiết lập chương trình đều có thể dùng để sản xuất máu.
Tái thiết lập chương trình tế bào liên quan đến việc biến đổi một loại tế bào thành tế bào khác. Về lý thuyết, tất cả các tế bào có thể được tái thiết lập chương trình, nhưng có bằng chứng cho thấy loại tế bào sử dụng để tái thiết lập có ảnh hưởng đến hiệu quả biệt hoá. Nhìn chung, các tế bào ban đầu có thể dễ dàng thu được từ người cho như: nguyên bào sợi, tế bào sừng, máu ngoại vi và máu dây rốn, và các tế bào tủy răng. Nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã tạo ra các dòng tế bào iPS từ nhiều nguồn tế bào khác nhau. Các loại tế bào được sử dụng vào các mục đích khác nhau trong y học tái tạo và các lĩnh vực y học khác, vì họ cho rằng việc lựa chọn loại tế bào để tái thiết lập chương trình nên dựa trên loại tế bào mong muốn.
Một yếu tố khác góp phần vào hiệu quả biệt hóa của iPS là phương pháp tạo ra nó. Có nhiều phương pháp tái thiết lập khác nhau. Nhưng theo Giáo sư Yoshinori Yoshida, phương pháp phổ biến nhất là “retrovirus, plasmid episome và virus Sendai.”
Trong máu, chứa nhiều tế bào làm các nhiệm vụ như mang oxy, chữa lành vết thương, và chống nhiễm trùng, và việc sản xuất máu cho lâm sàng vẫn là một mục tiêu chính trong lĩnh vực tái thiết lập chương trình. Một số nhà khoa học cho rằng nguồn tế bào ban đầu cho việc tạo máu tốt nhất là từ các tế bào tạo máu. Để nghiên cứu khả năng biệt hóa thành tế bào tạo máu của các dòng tế bào ban đầu, Yoshida đã nghiên cứu rất nhiều dòng iPS được tạo ra từ các dòng tế bào khác nhau ban đầu với phương pháp tái lập trình nêu trên.
Điều thú vị là các dòng tế bào khác nhau và phương pháp tái thiết lập không tác động đáng kể mà sự biểu hiện gen và sự methyl hóa DNA. “Chúng tôi phát hiện gene IFG2 đánh dấu sự khởi đầu tái thiết lập thành tế bào tạo máu”, theo tiến sĩ Masatoshi Nishizawa, một nhà huyết học trong phòng thí nghiệm Yoshida và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu mới cho biết. Các nhà nghiên cứu cho thấy sự biểu hiện cao của IFG2 hoặc nhân tố insulin-like growth factor 2, là dấu hiệu cho iPS bắt đầu chuyển đổi thành các tế bào tạo máu. Mặc dù IFG2 không liên quan trực tiếp đến việc tạo máu, nhưng sự hấp thu của nhân tố này đi kèm với sự gia tăng sự biểu hiện của gen liên quan tới nó.
IFG2 đánh dấu khởi đầu của sự biệt hóa thì quá trình biệt hóa hoàn tất khi DNA của tế bào iPS được methyl hóa. “Methyl hóa DNA có tác dụng duy trì trạng thái vạn năng hoặc biệt hóa của tế bào “, Giáo sư Yoshida giải thích. Quá trình biệt hóa được hoàn tất liên quan đến việc methyl ít bị sai sót trong quá trình tái thiết lập chương trình. Các tế bào dùng để tạo máu càng ít bị sai sót trong quá trình methyl hóa thì càng dễ biệt hóa hơn những tế bào khác, điều này có thể giải thích nguyên nhân trước đây các nhà khoa học cho rằng loại tế bào ban đầu ảnh hưởng đến hiệu quả của việc biệt hóa iPS thành tế bào máu.
Hình minh họa: Các nhà nghiên cứu tại Cira cho thấy, methyl hóa (quả bóng màu vàng) là nguyên nhân quyết định hiệu quả biệt hóa của iPS.
LÊ VĂN TRÌNH – LÊ PHẠM TIẾN TRIỀU dịch
Theo sciencedaily.com
