Facebook Google Plus Twitter

Phương pháp mới giúp cho các tế bào gốc biến thành các tế bào não nhanh chóng và hiệu quả

Science Daily, 22/08/2018

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới nhanh chóng và hiệu quả để tạo ra các tế bào não có chức năng được gọi là astrocytes (tế bào thần kinh đệm hình sao) từ các tế bào gốc phôi. Astrocytes đóng vai trò quan trọng trong các bệnh thoái hóa thần kinh. Phương pháp mới này giảm thiểu thời gian cần cho việc tạo ra các tế bào từ vài tháng xuống còn 2 tuần.

Astrocytes tăng trưởng từ các tế bào gốc phôi

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Lund ở Sweden đã phát triển một phương pháp mới nhanh chóng và hiệu quả để tạo ra các tế bào não có chức năng được gọi là astrocytes (tế bào thần kinh đệm hình sao) từ các tế bào gốc phôi. Astrocytes đóng vai trò quan trọng trong các bệnh thoái hóa thần kinh. Phương pháp mới này giảm thiểu thời gian cần cho việc tạo ra các tế bào từ vài tháng xuống còn 2 tuần. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Methods.

Henrik Ahlenius – người dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho biết: “Điều này có ý nghĩa rằng ngày nay sẽ dễ dàng hơn so với trước kia trong vấn đề nghiên cứu vai trò của astrocytes trong nhiều bệnh khác nhau”.

Mặc dù các tế bào thần kinh đệm hình sao hiện diện trong não của chúng ta, được gọi là    các astrocytes, đã được khám phá từ xa xưa, tuy nhiên thực sự là chỉ gần đây con người mới biết đến tầm quan trọng của các tế bào não này. Thay vì chỉ có chức năng hỗ trợ như các ý kiến phát biểu trước đây, các tế bào này đóng một vai trò quan trọng trong não bộ ở người bình thường và cả ở những bệnh nhân mắc bệnh sa sút trí tuệ (dementia diseases) và bệnh xơ cứng teo cơ một bên (Amyotrophic Lateral Sclerosis, viết tắt là ALS).

Một thử thách mà các nhà nghiên cứu phải đối diện là khó khăn trong việc thu nhận các astrocytes ở người dùng cho nghiên cứu. Cho đến nay, vẫn có phương pháp để tăng trưởng các astrocytes trong phòng thí nghiệm, tuy nhiên nó mất nhiều thời gian, gặp nhiều khó khăn, phức tạp và tốn kém.

Henrik Ahlenius phát biểu: “Các phương pháp trước đây đã thành công trong việc tạo ra các astrocytes người từ các tế bào gốc phôi, nhưng phải mất vài tháng. Khi sử dụng phương pháp của chúng tôi, chỉ mất từ 1 đến 2 tuần để tạo ra được lượng lớn các astrocytes người toàn vẹn chức năng”.

Henrik Ahlenius và nhóm nghiên cứu của mình đã cho thấy tính khả thi trong việc sử dụng các virus để hoạt hóa các gen trong tế bào gốc phôi, các gen này trong suốt quá trình phát triển bình thường kiểm soát sự tạo thành các astrocytes. Theo cách này, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc làm cho các tế bào gốc phôi nhanh chóng hình thành các astrocytes.

Henrik Ahlenius bổ sung thêm: “Nhiều nhà nghiên cứu trước đây đã sử dụng tế bào gốc phôi để tạo ra các astrocytes, tuy nhiên các phương pháp này chỉ lặp lại theo sự phát triển bình thường của tế bào gốc phôi để hình thành một astrocyte, điều này yêu cầu cần nhiều thời gian và phương pháp thực hiện phức tạp”.

Các astrocytes được tạo ra từ các tế bào gốc phôi tương tự như các astrocytes có trong não người trưởng thành về hình thái, kiểu hình di truyền và chức năng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ CRISPR-Cas9 để tạo ra các tế bào trong nghiên cứu các bệnh về não. CRISPR-Cas9 được biết đến như một công nghệ chỉnh sửa gen phổ biến. Họ sử dụng CRISPR-Cas9 để chèn một đột biến vào các tế bào gốc phôi, các tế bào này gây ra bệnh Alexander nghiêm trọng (một loại rối loạn thần kinh hiếm gặp). Kết quả là họ đã sử dụng phương pháp mới để biến đổi các tế bào gốc bình thường và đột biến thành các astrocytes.

Khi các nhà nghiên cứu so sánh các astrocytes, kết quả cho thấy rằng các tế bào mang đột biến biểu hiện một vài thay đổi liên quan đến bệnh Alexander đã được biết đến trước đó. Henrik Ahlenius cho biết: “Tiếp cận theo hướng này, kết hợp CRISPR-Cas9 và phương pháp của chúng tôi để làm cho các astrocytes người tăng trưởng nhanh chóng, cung cấp những tiềm năng cải thiện trong nghiên cứu vai trò của astrocytes ở các bệnh thuộc hệ thần kinh khác nhau”.

Trọng tâm của nhóm nghiên cứu là tập trung vào tìm hiểu các bệnh thoái hóa thần kinh liên quan đến tuổi tác như bệnh sa sút trí tuệ (dementia diseases) và bệnh Alzheimer, bước tiếp theo họ sẽ sử dụng một số phương pháp để kiểm tra tầm quan trọng của các astrocytes trong các bệnh này.

 

Người dịch: Vũ Kha Thanh Thanh, Ngân hàng tế bào gốc MekoStem

Tài liệu tham khảo:

Isaac Canals, Aurélie Ginisty, Ella Quist, Raissa Timmerman, Jonas Fritze, Giedre Miskinyte, Emanuela Monni, Marita G. Hansen, Isabel Hidalgo, David Bryder, Johan Bengzon, Henrik Ahlenius. Rapid and efficient induction of functional astrocytes from human pluripotent stem cells. Nature Methods, 2018; DOI: 10.1038/s41592-018-0103-2

Nguồn: Đại học Lund




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