Tế bào gốc có thể sử dụng phương pháp tương tự như thực vật và côn trùng để bảo vệ chống lại vi rút

Nội Dung Bài Viết

Science Daily08/07/2021

Các nhà nghiên cứu tại Viện Francis Crick đã tìm thấy một cơ chế quan trọng, trước đây được cho là đã biến mất khi động vật có vú tiến hóa, giúp bảo vệ tế bào gốc của động vật có vú khỏi các vi rút RNA như SARS-CoV-2 và vi rút Zika. Các nhà khoa học cho rằng một ngày nào đó điều này có thể được khai thác trong việc phát triển các phương pháp điều trị kháng vi rút mới.

Khi nhiễm vào vật chủ, vi rút sẽ xâm nhập vào các tế bào để nhân lên. Đối với hầu hết các tế bào ở động vật có vú, hàng rào bảo vệ đầu tiên là các protein, được gọi là interferon. Tuy nhiên, tế bào gốc thiếu khả năng kích hoạt phản ứng interferon và không chắc chắn về cách chúng tự bảo vệ mình.

Trong nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Science ngày hôm nay (8/7), các nhà khoa học đã phân tích vật liệu di truyền từ tế bào gốc của chuột và phát hiện ra nó chứa các hướng dẫn để tạo ra một loại protein, được đặt tên là antiviral Dicer (aviD), cắt đứt RNA của vi rút và do đó ngăn chặn vi rút RNA nhân lên . Hình thức bảo vệ này được gọi là can thiệp RNA, đây là phương pháp cũng được sử dụng bởi các tế bào ở thực vật và động vật không xương sống.

Caetano Reis e Sousa, tác giả và trưởng nhóm của Phòng thí nghiệm Sinh học Miễn dịch thuộc Crick cho biết, “Thật hấp dẫn khi tìm hiểu cách tế bào gốc tự bảo vệ mình chống lại vi rút RNA. Thực tế sự bảo vệ này cũng là những gì thực vật và động vật không xương sống sử dụng gợi lên suy luận là có thể có một điều gì đó xảy ra ngược dòng lịch sử của động vật có vú, ngay từ khi cây tiến hóa bị đổ. Vì một số lý do, trong khi tất cả các tế bào của động vật có vú đều có khả năng bẩm sinh để kích hoạt quá trình này, nó dường như chỉ dựa vào tế bào gốc”.

“Bằng cách tìm hiểu thêm về quá trình này và khám phá những bí mật của hệ thống miễn dịch của chúng tôi, chúng tôi hy vọng sẽ mở ra khả năng phát triển thuốc mới khi chúng tôi cố gắng khai thác khả năng tự nhiên của cơ thể để chống lại nhiễm trùng”.

Trong các thí nghiệm tiếp xúc với tế bào người đã được thiết kế đối với SARS-CoV-2, vi rút đã lây nhiễm vào số lượng tế bào gốc ít hơn ba lần khi aviD hiện diện trong tế bào so với khi các nhà nghiên cứu loại bỏ protein này.

Các nhà khoa học cũng nuôi cấy các organoit não nhỏ từ tế bào gốc phôi chuột và phát hiện ra rằng, khi bị nhiễm vi rút Zika, các organoids có aviD phát triển nhanh hơn và ít vật chất vi rút được tạo ra hơn so với các organoids không có protein này. Tương tự, khi các organoit bị nhiễm SARS-CoV-2, có ít tế bào gốc bị nhiễm hơn trong các organoit có aviD.

Enzo Poirier, tác giả và là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Sinh học Miễn dịch thuộc Crick cho biết, “Tại sao tế bào gốc sử dụng cơ chế bảo vệ khác nhau này vẫn còn là một bí ẩn. Có thể quá trình interferon sẽ gây hại quá nhiều cho tế bào gốc, động vật có vú, kể cả con người, do đó đã tiến hóa để bảo vệ các tế bào quý giá này khỏi bị tổn thương. Vẫn còn nhiều điều chưa chắc chắn về cách các tế bào này được bảo vệ khỏi vi rút, chúng tôi rất vui khi được khám phá thêm”.

Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục công việc này, tạo ra một mô hình chuột cho phép họ nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng và tầm quan trọng của aviD trong các tế bào gốc của động vật có vú.

 

Tài liệu tham khảo:

Poirier, E.Z. et al. An isoform of Dicer protects mammalian stem cells against multiple RNA virusesScience, 2021 DOI: 10.1126/science.abg2264

Nguồn: The Francis Crick Institute

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài Viết Liên Quan