Các bệnh nhân tiểu đường loại 1 thường bị thiếu các tế bào beta trong tuyến tụy, vốn là các tế bào phụ trách việc sản xuất insulin cho cơ thể. Mặc dù các liệu pháp kiểm soát lượng đường và tiêm insulin có thể giúp đỡ được phần nào, nhưng việc tìm ra một phương pháp bổ sung những tế bào beta mới thật sử là giải pháp vĩnh viễn cho vấn đề này. Các nhà khoa học tại Học Viện Gladstone tại San Francisco đã tìm ra một phương pháp như vậy, bằng cách phát triển một kỹ thuật để tái lập trình các tế bào da thành tế bào beta với khả năng sản xuất ra insulin.
Do các tế bào này có khả năng tái sinh giới hạn, nên các nhà nghiên cứu thường rất vất vả để có thể tạo ra một lượng lớn tế bào beta. Thế nhưng ngày nay, nhờ có sự phát triển của công nghệ tế bào gốc, các nhà nghiên cứu tại phòng nghiên cứu của Học Viện Gladstone đã có thể biến đổi các tế bào da thành tế bào beta.
Nhóm nghiên cứu bắt đầu với các tế bào da cấu thành khung của mô động vật như sợi nguyên bào (fibroblasts), được lấy từ các con chuột trong phòng thí nghiệm. Bằng cách xử lý qua một hỗn hợp các phân tử và nhân tố tái lập trình (reprogramming factors), các sợi nguyên bào được biến đổi về trạng thái tương tự tế bào nội bì. Đây là các tế bào thường được tìm thấy trong thời kỳ đầu của phôi thai, và thường phát triển thành các cơ quan quan trọng của cơ thể, bao gồm cả tuyến tụy.
“Tiếp tục sử dụng hỗn hợp hóa học khác, chúng tôi biến đổi các tế bào “tương tự tế bào nội bì” đó thành các tế bào mô phỏng tế bào tuyến tụy sơ khởi, được chúng tôi gọi với tên là PPLC’s (Pancreatic Progenitor-Like Cells),” ông Ke Li, PhD, nghiên cứu sinh sau Tiến Sĩ tại Gladstone cho biết. “ Mục tiêu ban đầu của chúng tôi, là quan sát xem liệu chúng tôi có thể dụ các tế bào PPLC’s đó phát triển thành tế bào giống như tế bào beta. Thể hiện qua việc phản ứng với các tín hiệu hóa học tương ứng và quan trọng nhất là có khả năng tiết ra insulin. Và trong các thí nghiệm ban đầu của chúng tôi, được thực hiện trên đĩa nuôi cấy, đã cho thấy điều đó.”
Khi các nhà nghiên cứu cấy ghép PPLC’s vào các con chuột đã được điều chỉnh để mắc chứng tăng đường huyết, một chỉ số quan trọng của bệnh tiểu đường, điều thú vị đã xuất hiện. Chỉ một tuần sau khi cấy ghép, lượng đường của chúng bắt đầu giảm và dần dần trở về mức bình thường. Và khi các tế bào cấy ghép bị loại bỏ, lượng đường lại lập tức tăng đột biến. Hình ảnh dưới đây mô tả một cách khái quát quá trình tiến hành biến đổi và thử nghiệm PPLC’s.
(Nguồn: sciencedirect)
Càng hứa hẹn hơn, khi nhóm nghiên cứu kiểm tra những con chuột sau 8 tuần cấy ghép, họ phát hiện rằng các tế bào PPLC’s cũng đồng thời kích thích sự phát triển của các tế bào beta có khả năng tiết ra insulin.
“Tôi thấy rất phấn khích nghĩ về một viễn cảnh tương lai khi các khám phá này được thử nghiệm trên cơ thể người”, Ông Matthias Hebrok, PhD, một trong các tác giả của nghiên cứu và là giám đốc trung tâm Tiểu Đường UCSF. “Gần như ngay lập tức, công nghệ này với ứng dụng tế bào người có thể cho chúng ta một bước tiến đáng kể trong việc tìm hiểu xem việc thiếu hụt tế bào beta gây hệ lụy đến bệnh tiểu đường như thế nào. Đưa chúng ta đến gần hơn tới một phương thức trị liệu thực sự hiệu quả.”
Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí Cell Stem Cell.
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link luận văn:
Ke Li, Saiyong Zhu, H. A. Russ, et al, Small Molecules Facilitate the Reprogramming of Mouse Fibroblasts into Pancreatic Lineages, Cell Stem Cell, Vol. 14, Issue 2, pp. 228—236, 2014
