KIỂU GEN KIỂM SOÁT SỰ BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO GỐC VẠN NĂNG CẢM ỨNG

Một nghiên cứu gần đây của trường đại học Helsinki và Viện Sức khỏe và Phúc lợi quốc gia, Phần Lan đã cho biết tế bào gốc vạn năng cảm ứng từ các loại tế bào đã biệt hóa đều dễ bị tái thiết lập chương trình. Tuy nhiên, kiểu gen của người cho tác động mạnh đến sự biệt hóa của tế bào gốc.

Những kết của nghiên cứu này (công bố trên tạp chí Stem Cell Reports) bác bỏ giả thiết “bộ nhớ ngoại di truyền – epigenetic memory” của những tế bào từ các loại mô khác nhau sẽ tác động mạnh tới sự biệt hóa của tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPS).

Dưới các điều kiện thí nghiệm, tế bào iPS có thể được tạo ra từ tế bào của người. Các tế bào iPS có thể tăng số lượng không giới hạn, và nếu cần, chúng có thể biệt hóa thành các loại tế bào mong muốn như tế bào tim, tế bào gan hay tế bào thần kinh.

Nghiên cứu y khoa sử dụng tế bào iPS theo nhiều cách khác nhau như: nghiên cứu cơ chế bệnh sinh hay sàng lọc thuốc – vì vậy chúng là nguồn vật liệu sinh học hoàn hảo. Tế bào iPS có thể tạo ra từ nguyên bào sợi được nuôi cấy từ một mảnh da, hay trực tiếp từ những tế bào máu. Tế bào máu là nguồn ngân hàng vật liệu sinh học hữu ích nhất, vì việc thu nhận mẫu máu đơn giản, thường được dùng trong chẩn đoán và điều trị.

Tuy nhiên, vì thế mà cho đến nay vẫn chưa hiểu rõ liệu tế bào iPS từ các nguồn tế bào khác nhau là hoàn toàn tương tự nhau hay quá trình biệt hóa được định hình bởi các tế bào có nguồn gốc từ từng loại mô.

Để giải quyết thắc mắc này, các nhà nghiên cứu từ đại học Helsinki và Viện Sức khỏe và Phúc lợi Quốc Gia đã so sánh đặc tính của tế bào iPS từ da, từ máu bằng một loạt các phương pháp phân tích: bên cạnh sự biểu hiện gen, họ nghiên cứu sự methyl hóa DNA cũng như khả năng tự biệt hóa và được định hướng biệt hóa của tế bào gốc.

Các nhà nghiên cứu tập trung vào xác định liệu tế bào iPS người có bộ nhớ ngoại di truyền mà các ở các nghiên cứu trước đã cho biết, có nghĩa là một tế bào gốc từ tế bào máu có thể sẽ dễ dàng biệt hóa thành một tế bào máu hơn tế bào gốc từ da.

Kết quả rất rõ ràng là có nhiều chỉ số khác nhau chứng minh rằng loại tế bào ban dầu không khác nhau khi tế bào gốc đã hoàn toàn tái thiết lập chương trình.

Giáo sư Timo Otonkoski từ đại học Helsinki nói: “rất rõ ràng rằng các tế bào gốc vạn năng từ các loại tế bào khác nhau là hoàn toàn tương đồng. Những kết quả này rất quan trọng đối với ngân hàng sinh học vì theo cách này mà có thể thu nhận các tế bào từ các nguồn khác nhau và các mẫu tế bào sống được lưu trữ từ trước vẫn có thể sử dụng để sản xuất tế bào iPS.

Các tế bào iPS có nguồn gốc khác nhau thì biệt hóa khác nhau. Kiểu gen của người cho quy định tính biệt hóa của tế bào gốc.

Otonkoski chỉ ra rằng: “Sự khác biệt ở các cá thể được xác định bởi kiểu gen trong biệt hóa tế bào gốc là rất lớn”. “Điều này có nghĩa là để có những quan sát đáng tin cậy về những tác động về mặt chức năng của kiểu gen liên quan tới một căn bệnh thì cần các ngân hàng sinh học cung cấp một số lượng mẫu đủ lớn từ nhiều người cho”