Các nhà nghiên cứu tại học viện Dược Phẩm Sinh Học Phân Tử (Molecular Biomedicine) Max Planck tại Münster, Đức, đã đột phá lên một tầng mới trong việc tái lập trình tế bào da của chuột để tạo thành tế bào thần kinh. Điều đặc biệt nằm ở chỗ, tế bào được tái lập trình sẽ không cần phải trải qua quá trình làm thoái hóa tế bào về trạng thái tế bào vạn năng (pluripotent stage- hay còn gọi là tế bào gốc “thực”). Thay vào đó, các tế bào da sẽ được lập trình trực tiếp thành “tế bào gốc thần kinh đa chức năng” (multipotent neuronal stem cells). Nói một cách khác, đó là trở thành dạng tế bào gốc nhưng chỉ có thể chuyển hóa tiếp thành tế bào thần kinh (neurons). Điều này làm giảm được đáng kể nguy cơ tế bào gốc (vốn có thể biến hóa thành mọi dạng mô/ tế bào) chuyển hóa thành khối u thay vì thành dạng tế bào mong muốn.
Một trong những đề tài lớn của việc nghiên cứu tế bào gốc đó là nghiên cứu tái lập trình tế bào thường trong cơ thể thành tế bào gốc vạn năng (những tế bào này còn có tên gọi khác là iPS- induced stem cell). Tế bào gốc vạn năng là những tế bào mà khi được đưa vào một môi trường thích hợp, sẽ có thể chuyển hóa thành bất kỳ dạng mô tế bào nào trong cơ thể. Nhưng chính sự quá linh hoạt trong việc chuyển hóa này, lại giới hạn ứng dụng của tế bào gốc vạn năng trong rất nhiều phương pháp trị liệu tiềm năng. Bởi vì có thể một phần nào đó của tế bào này sẽ chuyển hóa thành dạng mô tế bào không mong muốn (ví dụ như khối u).
Nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề làm sao để hạn chế khả năng chuyển hóa quá linh hoạt của tế bào gốc, Hans Schöler và nhóm nghiên cứu của ông đã thành công trong việc tái lập trình tế bào da thành tế bào gốc “đa năng”, thay vì “vạn năng”. Những tế bào gốc đó sẽ không có khả năng chuyển hóa thành tất cả các dạng tế bào nữa, mà chỉ có thể thành một tập hợp những dạng tế bào nhất định có cùng chức năng trong cơ thể. Và trong khuôn khổ bài viết này, thì tế bào gốc ”đa năng” chỉ có thể chuyển hóa thành các dạng tế bào/mô tế bào thần kinh mà thôi.
(Nguồn ảnh: http://biologyblog.edublogs.org/ và http://www.topnews.in/)
Để chuyển hóa thể soma (somatic cell) thành tế bào soma gốc (somatic stem cells), nhóm nghiên cứu đã khéo léo kết hợp một số lượng lớn các tác nhân tăng trưởng khác nhau (growth factors), cũng như proteins để điều khiển quá trình sinh trưởng của tế bào. “Chúng tôi đã sử dụng một tác nhân tăng trưởng đặc biệt, với tên gọi Brn4. Đây là một tác nhân chưa từng được sử dụng trước đây trong lĩnh vực nghiên cứu này. Tuy nhiên nó đã trở thành một “thuyền trưởng” đích thực, đưa ra các mệnh lệnh lèo lái “con thuyền”-ở đây là tế bào da, rất nhanh chóng và hiệu quả. Chính tác nhân này đã giúp tế bào da(được tái lập trình) phát triển đúng hướng, trở thành tế bào soma gốc (thuộc) hệ thần kinh (neural somatic stem cell),” Ông Schöler cho biết. Quá trình chuyển hóa này càng hiệu quả hơn nếu tế bào phân chia thường xuyên.Dần dần, tế bào sẽ mất đi bộ nhớ phân tử (cấu trúc tồn dư) và quên mất rằng chúng đã từng là tế bào da. Sau vài lần phân chia tế bào (dưới tác động của tác nhân tăng trưởng và dung môi), tế bào gốc “mới” hầu như không còn có thể phân biệt được với tế bào gốc “bình thường” nữa.
Những tế bào gốc “đa năng” có thể sẽ được ứng dụng trong việc tái tạo hoặc thay thế các mô tế bào bị tổn thương hoặc bệnh tật, qua đó giảm đáng kể nguy cơ mắc bệnh ung thư (một nguy cơ có thể xảy ra khi sử dụng tế bào gốc “vạn năng”). Tuy phương pháp trị liệu mới này vẫn cần phải sử dụng tế bào người, và còn tồn tại những câu hỏi về độ ổn định trong thời gian dài của các tổ chức tế bào tái lập trình. Nhưng Schöler cảm nhận rằng phương pháp này sẽ cung cấp một tiềm năng rất lớn về một liệu pháp y học mới và có tính hiệu quả cao hơn.
“Kế hoạch chi tiết cho hoạt động này đều đã được chuẩn bị và sẵn sàng- tất cả những gì chúng ta cần vào lúc này, chỉ còn là những thông tư chính trị hợp lý được phê chuẩn để mở đường đến với các ứng dụng y học mà thôi”, Ông cho biết.
—————————————————————————
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link đến nhóm nghiên cứu: Max Planck
————————————————————————–
