Tế bào gốc máu là nền tảng cho các liệu pháp cấy ghép, giúp điều trị nhiều bệnh lý nghiêm trọng như ung thư máu, rối loạn máu và rối loạn miễn dịch. Chúng có khả năng tự làm mới và biệt hóa thành các loại tế bào máu khác nhau. Tuy nhiên, khi được lấy ra khỏi cơ thể và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, chúng nhanh chóng mất khả năng này, gây hạn chế lớn trong nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng. Mới đây, các nhà khoa học tại Trường Đại học California tại Los Angeles (UCLA) đã xác định được một protein quan trọng giúp duy trì khả năng tự đổi mới của tế bào gốc máu trong môi trường nuôi cấy. Phát hiện này không chỉ mở ra triển vọng cải thiện hiệu quả cấy ghép tế bào gốc mà còn giúp phát triển các liệu pháp gen an toàn và dễ tiếp cận hơn.
Theo nghiên cứu được công bố trên Nature, nhóm nghiên cứu UCLA đã tìm kiếm “mảnh ghép còn thiếu” giúp tế bào gốc máu duy trì khả năng tự làm mới khi nuôi cấy bên ngoài cơ thể. Bằng cách phân tích dữ liệu giải trình tự gen, Julia Aguade Gorgorio, đồng tác giả nghiên cứu, đã xác định được một gen quan trọng có tên MYCT1 – gen này mã hóa một loại protein đóng vai trò kiểm soát khả năng tự đổi mới của tế bào gốc máu. MYCT1 giúp tế bào gốc máu nhận biết và xử lý các tín hiệu từ môi trường, từ đó quyết định khi nào nên tự làm mới, khi nào nên biệt hóa hoặc ở trạng thái nghỉ. Nếu thiếu MYCT1, các tín hiệu từ môi trường sẽ trở nên hỗn loạn, khiến tế bào gốc máu rơi vào trạng thái căng thẳng và mất điều hòa, dẫn đến mất khả năng tự làm mới. Tiến sĩ Hanna Mikkola, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra các tế bào giống tế bào gốc máu về mặt hình thái và đặc điểm, nhưng chúng không hoạt động hiệu quả khi được cấy ghép. Nhờ phát hiện MYCT1, chúng tôi có thể khôi phục chức năng quan trọng này của tế bào.”
Sau khi xác định vai trò của MYCT1, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm bằng cách sử dụng một vectơ virus để đưa MYCT1 vào tế bào gốc máu. Kết quả cho thấy các tế bào gốc máu bớt căng thẳng và có thể tự làm mới trong đĩa thí nghiệm. Đặc biệt, sau khi được cấy vào mô hình chuột, chúng hoạt động hiệu quả hơn so với các tế bào không có MYCT1. Nhóm nghiên cứu so sánh vai trò của MYCT1 với các cảm biến thông minh trong ô tô – giúp tế bào nhận biết các tín hiệu quan trọng từ môi trường và điều chỉnh trạng thái của chúng một cách chính xác để duy trì khả năng tự làm mới.
Mặc dù việc sử dụng vectơ virus để đưa MYCT1 vào tế bào đã cho kết quả tích cực, nhưng các nhà khoa học muốn tìm ra giải pháp lâu dài: tại sao MYCT1 bị im lặng trong tế bào gốc máu khi nuôi cấy và làm thế nào để duy trì biểu hiện MYCT1 mà không cần dùng vectơ virus? Nếu có thể duy trì MYCT1 một cách tự nhiên, chúng ta có thể mở rộng sản xuất tế bào gốc máu, giúp cấy ghép trở nên an toàn, dễ tiếp cận và chi phí thấp hơn. Tiến sĩ Hanna Mikkola nhấn mạnh: “Nếu chúng ta có thể duy trì biểu hiện MYCT1 trong tế bào gốc máu, điều này sẽ giúp tối đa hóa tất cả các tiến bộ khác trong lĩnh vực này. Nó không chỉ giúp cấy ghép tế bào gốc máu hiệu quả hơn mà còn cải thiện độ an toàn và khả năng tiếp cận của các liệu pháp gen dựa trên tế bào này.”
Phát hiện này có ý nghĩa lớn đối với nhiều lĩnh vực. Trong nghiên cứu khoa học, nó giúp hiểu rõ hơn về cách tế bào gốc máu hoạt động và cách duy trì tính tự đổi mới của chúng. Đối với y học lâm sàng, nó giúp cấy ghép tế bào gốc máu hiệu quả và phổ biến hơn, giảm nhu cầu tìm người hiến tặng phù hợp. Đối với liệu pháp gen, nó có thể cải thiện độ an toàn và độ bền của các liệu pháp sử dụng tế bào gốc máu. Với phát hiện này, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc tối ưu hóa các phương pháp điều trị dựa trên tế bào gốc máu, mở ra nhiều cơ hội mới cho y học tái tạo và điều trị các bệnh lý huyết học trong tương lai.
Nguồn tài liệu dịch: Science Daily – Missing piece identified to keep blood stem cells renewing themselves