Facebook Google Plus Twitter

Liệu pháp tế bào gốc kép mới trong điều trị cải thiện tái tạo tim mạch

ScienceDaily, 09/08/2019

Là một trường hợp cấp cứu trong các bệnh tim mạch nghiêm trọng, chứng nhồi máu cơ tim (myocardial infarction, viết tắt là MI) có thể gây tổn thương vĩnh viễn và đe dọa tính mạng. Một nhóm nghiên cứu chung bao gồm các nhà khoa học từ City University của Hong Kong (CityU) gần đây đã phát triển một phương pháp nhân rộng để trẻ hóa đồng thời cả tế bào cơ và hệ thống mạch máu của tim bằng cách sử dụng hai loại tế bào gốc. Những phát hiện này mang đến hy vọng phát triển một phương pháp điều trị mới trong sửa chữa tổn thương tim do MI, như là một phương pháp thay thế cho những ca cấy ghép tim phức tạp và nhiều rủi ro hiện nay ở những bệnh nhân mắc bệnh nặng.

MI là một rối loạn gây tử vong do thiếu hụt nguồn cung cấp máu mạch vành cho cơ tim. Điều này dẫn đến mất vĩnh viễn các tế bào cơ tim (cardiomyocytes, viết tắt là CMs) và hình thành mô sẹo, dẫn đến tổn thương chức năng tim không thể phục hồi hoặc thậm chí là suy tim. Với các lựa chọn điều trị hạn chế cho bệnh MI nghiêm trọng và suy tim tiến triển, ghép tim là biện pháp cuối cùng. Tuy nhiên phương pháp này rất rủi ro, tốn kém và cần phải tìm được người hiến tặng phù hợp. Do đó, liệu pháp tế bào gốc đã nổi lên như một lựa chọn điều trị đầy hứa hẹn.

Tiến sĩ Ban Kiwon, một nhà sinh học tế bào gốc từ Khoa Khoa học Y sinh tại CityU, đã tập trung vào phát triển các phương pháp điều trị dựa trên tế bào gốc mới để tái tạo tim. Ông giải thích: “Tim là một cơ quan bao gồm cơ tim và mạch máu, trong đó các mạch máu rất cần thiết để cung cấp oxy và năng lượng đến cơ. Vì cả cơ tim và mạch máu sẽ bị tổn thương nghiêm trọng sau khi mắc MI, các chiến lược trị liệu nên tập trung vào sửa chữa toàn diện cả hai cùng một lúc. Nhưng cho đến nay các chiến lược chỉ tập trung vào một trong hai.”

Về vấn đề này, Tiến sĩ Ban và các cộng sự của ông, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Konkuk, Đại học Công giáo Hàn Quốc, Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang và T&R Biofab ở Hàn Quốc, gần đây đã phát triển một cách tiếp cận đa dạng. Cách tiếp cận mới này nhằm mục đích làm trẻ hóa đồng thời cả cơ tim và mạch máu bằng cách sử dụng hai loại tế bào gốc chính là tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ tủy xương người (hMSCs) và tế bào cơ tim có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng của người (hiPSC-CMs).

Các hMSCs được sử dụng trong nghiên cứu vì chúng có hoạt động cận tiết (paracrine), tức là tiết ra các protein cần thiết để thúc đẩy quá trình tái tạo mạch máu và sự sống của tế bào nội mô. Và các hiPSC-CMs đã được sử dụng vì sự tương đồng của chúng với các CMs của người về biểu hiện của các gen đặc hiệu của tim, protein cấu trúc, kênh ion và quan trọng hơn là sự co thắt tự phát.

Nghiên cứu đầu tiên về hiệu quả tác động của 2 tế bào gốc riêng biệt trong chữa lành tim

Mặc dù một vài nghiên cứu trước đây đã mô tả các tác dụng có lợi của hiPSC-CMs hoặc hMSCs riêng biệt trên MI, đây là nghiên cứu đầu tiên kiểm tra đồng thời tác dụng của hai tế bào gốc riêng biệt này trong chữa lành tim. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng một cách tiếp cận kép, trong đó các hMSCs và hiPSC-CMs được phân phối thông qua hai đường khác nhau. Các hiPSC-CMs được tiêm trực tiếp vào vùng biên của tim chuột, trong khi miếng vá chứa hMSCs được cấy ngay trên vùng nhồi máu, giống như phủ một miếng gạc băng.

Kết quả cho thấy phương pháp kép này đã dẫn đến sự cải thiện đáng kể chức năng tim và tăng cường sự hình thành mạch trên tim MI. Miếng vá chứa hMSCs được cấy ghép không chỉ cung cấp một vi môi trường giúp tăng cường tái tạo mạch máu như mong đợi, mà còn cải thiện việc giữ lại các hiPSC-CMs, kết quả là tăng cường chức năng tim và phục hồi cơ tim bị tổn thương.

Hơn nữa, các kết quả phân tích mô học đã chứng minh rằng việc cấy miếng vá chứa hMSCs đã thúc đẩy sự trưởng thành về chức năng của các hiPSC-CMs được tiêm. Chúng trở nên dài hơn và có dạng hình chữ nhật, dường như được tổ chức theo thứ tự hơn, đó là các đặc điểm hình thái điển hình của CMs trưởng thành. Sự trưởng thành về chức năng của hiPSC-CMs được tiêm vào trong cơ tim là đặc biệt quan trọng. Đó là bởi vì nó có thể làm giảm nguy cơ rối loạn nhịp tim (tim co bóp không đều, là nguyên nhân chính gây ra đột tử do tim).

Tiềm năng ứng dụng trong tái tạo tim và hơn thế nữa

Tiến sĩ Ban chia sẻ: “Chúng tôi tin rằng phương pháp tiếp cận kép mới lạ này có khả năng mang lại lợi ích cấy ghép và lâm sàng trong lĩnh vực tái tạo tim”. “Dựa trên cùng một nguyên lý quy trình cũng có thể được sử dụng để sửa chữa các cơ quan khác bao gồm não, gan và tuyến tụy, trong đó nhiều loại tế bào gốc cùng tồn tại.” Nhóm nghiên cứu đang thực hiện các nghiên cứu tiếp theo trên mô hình động vật lớn hơn như lợn. Đơn xin cấp bằng sáng chế đã được nộp.

Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications, có tiêu đề “Liệu pháp tế bào gốc kép giúp cải thiện chức năng tim và tái tạo mạch máu sau nhồi máu cơ tim”. Tiến sĩ Ban, cùng với Tiến sĩ Moon Sung-Hwan từ Trường Đại học Y khoa Konkuk và Giáo sư Park Hun-Jun từ Đại học Công giáo Hàn Quốc, là các đồng tác giả của bài báo. Các tác giả đứng đầu là Park Soon- Jung từ Đại học Y khoa Konkuk, Kim Ri Youn và nghiên cứu sinh Lee Sunghun từ CityU và Park Bong-Woo từ Đại học Công giáo Hàn Quốc.

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Dự án nghiên cứu CityU, Hội đồng tài trợ nghiên cứu Hồng Kông, Quỹ nghiên cứu quốc gia Hàn Quốc và Chương trình phát triển Công nghệ sinh học & Y tế được tài trợ bởi Bộ Khoa học & I.C.T. cũng như Chương trình Đổi mới Công nghệ được tài trợ bởi Bộ Thương mại, Công nghiệp & Năng lượng, Hàn Quốc.

Tài liệu tham khảo:

Soon-Jung Park, Ri Youn Kim, Bong-Woo Park, Sunghun Lee, Seong Woo Choi, Jae-Hyun Park, Jong Jin Choi, Seok-Won Kim, Jinah Jang, Dong-Woo Cho, Hyung-Min Chung, Sung-Hwan Moon, Kiwon Ban, Hun-Jun Park. Dual stem cell therapy synergistically improves cardiac function and vascular regeneration following myocardial infarction. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-11091-2

Nguồn: City University of Hong Kong




Facebook Google Plus Twitter


Trở lại trang trước
Hồ Chí Minh : 297/5 Lý Thường Kiệt, phường 15, Quận 11, Tp HCM

Điện thoại: [028] 38 686 546 - Fax: [028] 38 650 394
Hà Nội : Tầng 15 toà nhà Charmvit, số 117 Trần Duy Hưng,
quận Cầu Giấy, Hà Nội
Điện thoại: [024] 35 14 35 35 - Fax: [024] 62 75 08 02