Science Daily, 21/06/2024
Jackson Laboratory
Chất béo giống như thạch bên trong tủy xương của chúng ta là một cỗ máy vô hình đang lặng lẽ sản xuất 500 tỷ tế bào máu mới mỗi ngày. Quá trình đó được thúc đẩy bởi các tế bào gốc tạo máu, tạo ra tất cả các loại tế bào máu khác nhau trong cơ thể chúng ta và tự tái tạo để giữ cho toàn bộ dây chuyền sản xuất máu hoạt động ổn định.
Giống như bất kỳ hệ thống phức tạp nào, tế bào gốc tạo máu sẽ mất chức năng khi chúng già đi – và trong quá trình đó, góp phần gây ra nguy cơ mắc các bệnh nghiêm trọng, bao gồm cả ung thư máu.
Chúng tôi biết rằng nguy cơ phát triển các bệnh liên quan đến lão hóa là khác nhau giữa các cá nhân khác nhau. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là rất ít thông tin về việc liệu tế bào gốc tạo máu có già đi khác nhau giữa các cá nhân hay không.
Jennifer Trowbridge, Giảng viên tại Dattels Family, Giáo sư tại Phòng thí nghiệm Jackson cho biết: “Nếu bạn bước vào một căn phòng toàn những người 50 tuổi, một số sẽ có mái tóc bạc hoàn toàn, những người khác sẽ muối tiêu và một số sẽ không có sợi tóc bạc nào cả”.
“Về mặt logic, bạn sẽ mong đợi thấy những thay đổi tương tự trong chức năng của tế bào gốc tạo máu – nhưng cho đến nay, chưa có ai nghiên cứu trực tiếp về điều đó.”
Và lý do là: Những tế bào gốc tạo máu này rất hiếm nên các nhà nghiên cứu thường gộp tất cả các tế bào gốc này lại với nhau, nghiên cứu chúng một cách tổng thể.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Blood, Trowbridge và các đồng nghiệp đã nghiên cứu các tế bào gốc tạo máu ở cấp độ tế bào đơn lẻ ở 09 con chuột trưởng thành giống hệt nhau về mặt di truyền – đưa ra cái nhìn sâu sắc đầu tiên về những thay đổi trong vi môi trường tủy xương làm lão hóa các tế bào gốc tạo máu trên khắp cơ thể ở từng con chuột riêng lẻ.
Trowbridge và nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng mặc dù những con chuột đều ở cùng độ tuổi, nhưng các tế bào gốc tạo máu trong tủy xương của những con chuột này lại già đi một cách khác nhau.
Nhưng đó không phải là tất cả. Nhóm nghiên cứu có thể dự đoán chức năng của tế bào gốc tạo máu dựa trên hoạt động của hai yếu tố tăng trưởng cũng tồn tại trong cơ thể người.
Hai yếu tố tăng trưởng – Kitl và Igf1 – được sản xuất bởi các tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stromal Cells – MSC) bao quanh các tế bào gốc trong vi môi trường tủy xương.
Bằng cách phân tích bộ phiên mã RNA trong các MSC này trên từng con chuột, Trowbridge nhận thấy rằng sự suy giảm của các yếu tố tăng trưởng này có liên quan đến các chương trình phân tử về tuổi tác trong tế bào gốc tạo máu. Trowbridge cho biết: “Số lượng các yếu tố tăng trưởng được tạo ra có liên quan trực tiếp đến sự suy giảm chức năng của tế bào gốc – và chúng tôi nhận thấy có nhiều biến thể rõ rệt hơn trong các tế bào gốc tạo máu so với các tế bào khác trong tủy xương”.
“Đây thực sự là một bức ảnh chụp nhanh quá trình lão hóa ở cấp độ tế bào.”
Ở người, chúng ta đa dạng về di truyền và có lối sống khác nhau, nên những thay đổi trong quá trình lão hóa tế bào gốc tạo máu có thể lớn hơn so với các mô hình động vật được kiểm soát cẩn thận, Trowbridge giải thích. Mặc dù nghiên cứu hiện tại không tìm ra liệu lão hóa tế bào gốc có trực tiếp gây ra kết quả sức khỏe bất lợi hay không, nhưng sự thay đổi này có thể đóng một vai trò trong nhiều kết quả sức khỏe ở chuột và người.
Tài liệu tham khảo
Kira A. Young, Maria A. Telpoukhovskaia, Johanna Hofmann, Jayna J. Mistry, Konstantinos Kokkaliaris, Jennifer J. Trowbridge. Variation in Mesenchymal KITL/SCF and IGF1 Expression at Middle Age Underlies Steady-State Hematopoietic Stem Cell Aging. Blood Journal, 2024; DOI: 10.1182/blood.2024024275
Nguồn: Science Daily
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240621172352.htm