Science Daily, 04/02/2021
Theo nghiên cứu mới từ North Carolina State University, xử lý các tế bào gốc của ngựa hiến tặng bằng một yếu tố tăng trưởng được gọi là TGF-β2 có thể cho phép chúng tránh “vấp” phải phản ứng miễn dịch ở cơ thể nhận. Công trình này có thể đơn giản hóa quy trình điều trị bằng tế bào gốc đối với chấn thương dây chằng và gân ở ngựa, và cũng có thể có ý nghĩa đối với các liệu pháp điều trị bằng tế bào gốc ở người.
Liệu pháp tế bào gốc trung mô là một phương pháp đầy hứa hẹn để điều trị chấn thương cơ xương ở ngựa – đặc biệt là chấn thương gân và dây chằng. Tế bào gốc trung mô là các tế bào gốc trưởng thành được tìm thấy trong tủy xương, hoạt động như các nhân tố quản lý sửa chữa, sản xuất các chất tiết để thu nhận paracrine (chất cận tiết) hoặc chữa lành, và các yếu tố đến vị trí tổn thương.
Cũng giống như tế bào máu phân thành “các loại” tùy thuộc vào loại kháng nguyên trên bề mặt tế bào máu, tế bào gốc trung mô cũng có các tập hợp khác nhau của các phân tử phức hợp tương thích mô chính (viết tắt là MHCs) trên bề mặt của chúng. Nếu MHCs của người cho và người nhận không trùng khớp, tế bào gốc của người cho sẽ gây ra phản ứng miễn dịch. Trong các ca cấy ghép cơ quan, MHCs được lựa chọn phù hợp cẩn thận để ngăn ngừa sự đào thải.
Lauren Schnabel, phó giáo sư phẫu thuật chỉnh hình ngựa tại NC State và là tác giả chính của công trình cho biết: “Những phương pháp điều trị này không giống như cấy ghép tủy xương hoặc cấy ghép cơ quan. Vì các tế bào gốc trung mô đang được sử dụng tạm thời để điều trị tổn thương cục bộ, các nhà nghiên cứu từng nghĩ rằng chúng không cần phải phù hợp với nhau – vì chúng sẽ không gây ra phản ứng miễn dịch. Thật không may, không phải như vậy.”
Schnabel và Alix Berglund, một học giả nghiên cứu tại NC State và là tác giả chính của bài báo mô tả công trình, muốn tìm ra cách sử dụng liệu pháp tế bào gốc trung mô mà không tốn thời gian, công sức và chi phí bổ sung cho sự phù hợp của người cho / người nhận.
Berglund nói: “Vì các tế bào này không cần phải tồn tại trong cơ thể như một cơ quan, nên việc ‘giấu’ chúng khỏi hệ thống miễn dịch đủ lâu để chúng tiết ra các chất cận tiết có thể là một cách để phù hợp người cho / người nhận. Sự biểu hiện điều hòa của các phân tử MHC có thể là một cách để làm điều này.”
Các nhà nghiên cứu đã nuôi tế bào gốc và tế bào lympho, hoặc tế bào T, từ tám con ngựa, ghép cặp chéo giữa chúng trong ống nghiệm để tế bào gốc và tế bào lympho có các dạng đơn bội MHC khác nhau. Trong một nhóm, tế bào gốc đã được xử lý bằng yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta (TGF-β2) trước khi được thêm vào tế bào lympho trong môi trường nuôi cấy; nhóm còn lại không được xử lý. TGF-β2 là một phân tử tín hiệu tế bào được sản xuất bởi các tế bào bạch cầu, ngăn chặn các phản ứng miễn dịch.
Nuôi cấy với tế bào gốc được xử lý có tỷ lệ sống sót của tế bào gốc cao hơn 50% so với nuôi cấy không được xử lý.
Schnabel chia sẻ: “Chúng tôi sử dụng tế bào gốc trung mô để điều trị chấn thương cơ xương – đặc biệt là chấn thương gân – ở ngựa rất hiệu quả. Và trong khi bạn có thể chiết xuất chất tiết từ tế bào gốc, bạn sẽ có được kết quả tốt hơn với chính tế bào. Tế bào gốc không chỉ là nơi chứa chất tiết, chúng còn là trung tâm liên lạc thông báo cho các tế bào khác biết chúng phải làm gì. Vì vậy việc tìm ra cách tận dụng những tế bào này mà không cần kích thích phản ứng miễn dịch mang lại cho chúng tôi những lựa chọn điều trị tốt hơn.”
Berglund cho biết: “Đây là một nghiên cứu thí điểm đầy hứa hẹn. Các bước tiếp theo của chúng tôi sẽ là khám phá sâu hơn về phản ứng miễn dịch in vivo và xem xét các tế bào của con người trong ống nghiệm, vì công trình này có tiềm năng tuyệt vời để giúp con người chữa khỏi những tổn thương này.”
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Frontiers in Cell and Developmental Biology, và được hỗ trợ bởi Viện Y tế Quốc gia (cấp K08AR060875 và K01OD027037) và Tổ chức Động vật Morris (cấp D16EQ-405 và D18EQ-055). Chuyên gia nghiên cứu Julie Long và nhà thống kê James Robertson, cả hai đều thuộc NC State, cũng đóng góp vào công trình này.
Tài liệu tham khảo:
Alix K. Berglund, Julie M. Long, James B. Robertson, Lauren V. Schnabel. TGF-β2 Reduces the Cell-Mediated Immunogenicity of Equine MHC-Mismatched Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Without Altering Immunomodulatory Properties. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2021; 9 DOI: 10.3389/fcell.2021.628382
