Các nhà cứu đã mất cả thập kỉ để cố gắng thay thế tế bào beta của Tụy sản xuất insulin, các tế bào mà bị mất trong bệnh Đái tháo đường. Hiện nay, một nhóm các nhà nghiên cứu báo cáo đã khám phá ra mô ở phần dưới của dạ dày có tiềm năng tốt nhất để tái thiết lập chương trình thành dạng tế bào Beta vào ngày 18-2-2016 trên Cell Stem Cell. Các nhà nghiên cứu đã thu mẫu mô này từ chuột và phát triển chúng thành “Cơ quan nhỏ – mini-organs” có thể sản xuất Insulin khi ghép trở lại động vật. Các tế bào gốc của mini-organs cũng góp phần vào quần thể tế bào sản xuất Insulin, giúp cho mô duy trì khả năng tăng tái tạo.
Để tìm ra mô của cơ thể dễ tái thiết lập chương trình nhất để sản xuất insulin, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kĩ thuật di truyền trên chuột để biểu hiện 3 gen có khả năng chuyển các loại tế bào khác nhau thành tế bào Beta. Tác chính Qiao Zhou tại Harvard University Department of Stem Cell and Regenerative Biology, nói: “Chúng tôi đã thử qua tất cả, từ mũi cho tới đuôi của chuột”, “Chúng tôi đã khám phá ra điều ngạc nhiên đó là một số tế bào của vùng hậu vị của dạ dày là dễ nhất để chuyển đổi thành tế bào beta. Đây là mô làm nguyên liệu khởi đầu tốt nhất”.
Vùng hậu vị nối dạ dày với ruột non. Khi tái thiết lập chương trình, các tế bào ở vùng này đáp ứng mạnh nhất với nồng độ đường cao, sản xuất ra glucose để bình thường hóa nồng độ đường huyết trong máu chuột. Để kiểm tra hiệu quả của các tế bào này, các nhà nghiên cứu phá hủy tế bào Beta tuyến tụy của chuột, nhằm ép cơ thể chuột chỉ dựa vào sự hiệu chỉnh của các tế bào ở Dạ dày. Nhóm đối chứng, không chứa mô tái thiết lập chương trình, chuột chết trong vòng 8 tuần. Ngược lại, ở nhóm thí nghiệm các con chuột có tế bào tái thiết lập chương trình duy trì nồng độ Insulin và đường huyết trong suốt 6 tháng theo dõi.
Hậu vị dạ dày còn có thuận lợi khác là các tế bào gốc ở mô ruột thường xuyên làm mới. Khi các tế bào ở vùng hậu vị dạ dày biểu hiện các gen chuyển đổi, và trong thí nghiệm các tế bào được tái thiết lập đầu tiên bị chết đi để các tế bào gốc khởi tạo lại quẩn thể tế bào sản xuất insulin. Zhou nói: “Ở dạng khác nhau của bệnh, bệnh nhân thường bị mất tế bào Beta”, “Chúng tôi cung cấp một cách thuận lợi nhất để bổ sung các tế bào này”.
Nhưng để có thể tiến gần hơn tới một liệu pháp tiềm năng, Zhou và đồng nghiệp phải tiếp cận bằng nhiều cách khác nhau. “Khi chuột trưởng thành, chúng tôi bật 3 gen. Nhưng trong tương lai trên lâm sàng, chúng ta không thể làm chuyển gen trên người,” Ông ấy nói. Vì vậy, các nhà nghiên cứu lấy mô dạ dày từ chuột, làm nó biểu hiện các yếu tố tái thiết lập chương trình thành tế bào beta trong phòng thí nghiệm và khiến chúng phát triển trong một cái bóng nhỏ của dạ dày mini để sản xuất insulin và tự nó làm mới bằng tế bào gốc. Sau đó, nhóm nghiên cứu đặt những mini-organs này lên một cái màng bên trong khoang bụng của chuột.
Khi các nhà nghiên cứu phá hủy các tế bào tụy của chuột để quan sát xem liệu mini-organs có thể bù cho tụy không, họ thấy rằng nồng độ đường giữ ở mức bình thường ở 5 trên 22 động vật thí nghiệm, đó là tỉ lệ thành công mà nhóm mong đợi. Zhou nói “Khi đặt chúng cùng với nhau, các tế bào gốc được thu tự tổ chức thành cơ quan trong chất nền”, “Tất cả hạn chế là liệu các mô bạn đã cấy có tái tổ chức thành các lớp chính xác không?”
Tiềm năng sản xuất insulin của các tế bào hạ vị dạ dày có lẽ do sự tương đồng với các tế bào beta tuyến tụy. Các nhà nghiên cứu thấy rằng rất nhiều gen thiết yếu cho chức năng của tế bào beta cũng biểu hiện bình thường trong tế bào sản xuất kích thích tố của vùng Hạ vị. “Lợi điểm nhất của phương pháp này là có thể sinh thiết từ mỗi người, tăng sinh các tế bào này invitro và tái thiết lập chúng thành tế bào beta, và sau đó cấy ghép chúng để tạo ra liệu pháp đặc trị cho bệnh nhân,” Zhou nói. “Đó là điều mà chúng tôi đang làm hiện nay. Chúng tôi rất phấn khởi”.
Hình minh họa: Một lát cắt của mini-organs tạo ra tế bào tiết insulin, được nhuộm miễn dịch phát huỳnh quang. Hình này cho thấy rất nhiều tế bào được cảm ứng sản xuất insulin (red) xuất hiện trong mini-organs. Các tế bào gốc và tế bào tiền thân dạ dày (green) được phát hiện ở màng nền của tuyến. Nhân tế bào được đánh dấu màu xanh.
LÊ VĂN TRÌNH – LÊ THỊ KIM HÒA dịch
Theo Sciencedaily.com
Địa chỉ email: lvtrinh@hcmus.edu.vnlethikimhoa19492@gmail.com
Link bài viết gốc: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160218132245.htm
