microRNA kiểm soát chức năng của các tế bào gốc máu Tế bào gốc tạo máu cung

microRNA kiểm soát chức năng của các tế bào gốc máuTế bào gốc tạo máu cung cấp cho cơ thể nguồn tế bào máu ổn định, bao gồm hồng cầu – tế bào vận chuyển oxy và bạch cầu – tế bào tạo nên hệ thống miễn dịch. Tế bào gốc tạo máu (tế bào Hematopoitic) có thể tự tạo nhiều bản sao để chắc chắn rằng nó có đủ số lượng để cung cấp máu trong suốt một đời người.Điều này đòi hỏi nó phải đạt được sự cân bằng tinh tế giữa việc tự tái tạo và việc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
microRNA kiểm soát chức năng của các tế bào gốc máu Tế bào gốc tạo máu cung microRNA kiểm soát chức năng của các tế bào gốc máuTế bào gốc tạo máu cung cấp cho cơthể nguồn tế bào máu ổn định, baogồm hồng cầu – tế bào vận chuyểnoxy và bạch cầu – tế bào tạo nên hệthống miễn dịch. Tế bào gốc tạo máu(tế bào Hematopoitic) có thể tự tạonhiều bản sao để chắc chắn rằng nó cóđủ số lượng để cung cấp máu trongsuốt một đời người.Điều này đòi hỏi nó phải đạt được sựcân bằng tinh tế giữa việc tự tái tạo vàviệc phát triển thành những dòng tếbào máu khác nhau. Sự mất cân bằngsẽ dẫn đến một số bệnh như bệnhbạch cầu (Leukemia) và bệnh thiếumáu (Anemia).Một yếu tố quan trọng để chống lạicác căn bệnh liên quan đến rối loạn tếbào gốc máu là gia tăng sự hiểu biếtvề các gene và phân tử kiểm soát hoạtđộng của các tế bào gốc máu. Các nhàsinh học thuộc Viện Kỹ thuậtCalifornia (Caltech, Mỹ) đã đạt đượcmột bước tiến lớn trong quá trìnhnghiên cứu. Họ đã tìm ra một nhómmới các phân tử có nồng độ cao trongtế bào gốc máu và nó có tác dụng điềutiết sử sản xuất tế bào gốc máu.David Baltimore, Giáo sư Sinh họcRobert Andrews Millikan, người nhậngiải Nobel năm 1975 Sinh lý và Ykhoa, nghiên cứu chính của đề tàinói “khi những đoạn nhỏ bé của RNA(còn được gọi là microRNA haymiRNA) được kích thích biểu hiện ởnồng độ cao trong tế bào gốc máu củachuột thí nghiệm, các miRNA sẽ cảntrở hoặc thú đẩy chức năng của nhữngtế bào này”.Bài báo về nghiên cứu này đã đượccông bố vào ngày 26/6/2010 trênphiên bản trực tuyến của Kỷ yếu củaViện Hàn lâm khoa học Quốc gia(The Proceedings of the NationalAcademy of Sciences (PNAS)).Ngạc nhiên hơn nữa, các nhà nghiêncứu đã tìm thấy một phần củamiRNA, gọi là miR-125b, có một vaitrò nổi bật. Khi nồng độ miR-125bhơi cao, nó sẽ đẩy mạnh việc sản xuấtcác tế bào máu trưởng thành từ các tếbào gốc máu tốt hơn nhiều so với cácloại miRNA khác. “Nhưng khi mứcbiểu hiện của nó được đẩy lên mứccao hơn, nó sẽ nhanh chóng dẫn đếnung thư trong vòng 6 tháng”,Baltimore nói. Cơ chế chính xác củaviệc chuyển đổi công dụng này hiệnnay vẫn chưa được làm rõ, nó đượccho là có khả năng liên quan đến sựức chế của miR-125b đến những geneđặc biệt đàn áp sự phát triển của khốiu.“Chúng tôi ngạc nhiên khi thấy rằng ởnồng độ cao, miR-125b gây ra bệnhmáu trắng cấp tính ở chuột” AadelChaudhuri, cử nhân thuộc Caltech,đồng tác giả của bài báo, nói. Bệnhmáu trắng là bệnh mà các tế bào máubình thường (bao gồm hồng cầu, tiểucầu, bạch cầu) được thay thế bởi cáctế bào bạch cầu bất thường phát triểnliện tục không thể kiểm soát được,cuối cùng dẫn đến tử vong nếu khôngđược điều trị.“Những nghiên cứu này được tiếnhành trên chuột nhưng chúng tôi đãphân tích trên tế bào gốc máu củangười và đã đã tìm thấy các miRNAvới hàm lượng cao tương tự như trongchuột” theo Ryan OConnell - ngườiđang làm postdoc ở Caltech và là tácgiả chính của bài báo đăng trênPNAS.Thêm vào đó, các nhà nghiên cứu đãtìm ra rằng sự biểu hiện của phân tửmiRNA quan trọng đó tăng khả năngcấy ghép tế bào gốc máu của ngườikhi nó đươc chuyển vào trong chuột.“Điều này chứng tỏ rằng sự biểu hiệnvà chức năng của các miRNA nàyđược bảo tồn trong suốt quá trình tiếnhóa” O’Connell nói.Aadel Chaudhuri nói “Điều này cónghĩa là hoàn toàn khả thi khi cácbệnh về bạch cầu ở con người có thểđược chữa trị bằng cách sử dụng cácmicroRNA trong tế bào gốc mới đượcxác định này”“Các khám phá này khi kết hợp vớibáo cáo tương tự của bác sĩ DavidScadden thuộc Bệnh viện Đa khoaMassachusetts và Viện Tế bào gốcHarvard cho thấy rằng các miRNA lànhững phân tử quan trọng kiểm soátchức năng của tế bào gốc máu” AadelChaudhuri nói “Những sự quan sátnày có sự liên kết chặc chẽ giữ chẩnđoán và điều trị ung thư và bệnh thiếumáu – căn bệnh do sự khiếm khuyếtcủa tế bào gốc máu. Việc cấy ghép tếbào gốc máu đã trở thành phươngpháp phổ biến trong điều trị ung thư,bệnh tự miễn dịch và thậm chí cả mộtsố loại bệnh truyền nhiễm. Việc sửdụng các mức độ biểu hiện củamiRNA trong tế bào gốc máu thôngqua liệu pháp điều trị mục tiêu có thểđược dùng để chứng minh thêm hiệuquả của cách tiếp cận này”“Hai nghiên cứu bổ sung cung cấpthêm bằng chứng rằng các miRNA làbộ phận điều khiển then chốt trongviệc kiểm soát tỷ lệ các loại tế bàomáu được tạo từ tủy xương của chuộtvà con người.” Baltimore nói. “Trongcông việc này, chúng tôi đã chứngminh cơ chế này là có thật trong cáctế bào gốc. Trong khi những nghiêncứu trước đó của chúng tôi và các nhàkhoa học khác đã cho thấy mức độcủa miRNA xác định nồng độ của cácloại tế bào máu trưởng thành. Tuynhiên liệu pháp miRNA mục tiêu(The targeting miRNAs therapy) vẫnlà một thách thức lớn cho ngành Côngnghệ sinh học”.Ngoài Baltimore, OConnell vàChaudhuri, bài báo “MicroRNAs giatăng trong quá trình biệt hóa tế bàogốc tạo máu điều tiết dài hạn việc sảnxuất các tế bào gốc tạo máu”(MicroRNAs enriched inhematopoietic stem cells ...