Đối với tế bào gốc, lớn hơn không có nghĩa là tốt hơn

16/11
Lưu Nguyễn
Bệnh ung thư
0
574

Các tế bào gốc trong máu, một trong những tế bào nhỏ nhất trong cơ thể, mất khả năng thực hiện chức năng bổ sung cho các tế bào máu của cơ thể khi chúng phát triển lớn hơn. Khi được khôi phục về kích thước thông thường, chúng hoạt động bình thường trở lại.

Sự mở rộng tế bào dẫn đến sự suy giảm chức năng của các tế bào gốc. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào gốc trong máu có xu hướng to ra khi chúng già đi. Nghiên cứu của họ cho thấy rằng sự mở rộng này góp phần làm suy giảm tế bào gốc trong quá trình lão hóa.

Hiệu ứng ngoại cỡ

Từ những năm 1960, người ta đã biết rằng các tế bào của con người phát triển trong một đĩa thí nghiệm sẽ to ra khi chúng trở nên già đi - một trạng thái tế bào không phân chia

Điều đó có liên quan đến sự lão hóa. Mỗi khi một tế bào phân chia, nó có thể gặp phải DNA bị lỗi. Khi điều này xảy ra, sự phân chia sẽ tạm dừng để sửa chữa thiệt hại. Trong mỗi lần trì hoãn này, tế bào sẽ phát triển lớn hơn một chút. Nhiều nhà khoa học tin rằng sự mở rộng này chỉ đơn giản là một tác dụng phụ của quá trình lão hóa, nhưng phòng thí nghiệm đã bắt đầu điều tra khả năng kích thước tế bào lớn dẫn đến mất chức năng do tuổi tác.

Kích thước tế bào lớn dẫn đến mất chức năng do tuổi tác

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu tác động của kích thước lên tế bào gốc - cụ thể là tế bào gốc máu, tạo ra các tế bào máu của cơ thể chúng ta trong suốt cuộc đời. Để nghiên cứu kích thước ảnh hưởng đến các tế bào gốc này như thế nào, họ đã làm hỏng DNA của chúng, dẫn đến sự gia tăng kích thước của chúng. Sau đó, họ so sánh các tế bào mở rộng này với các tế bào khác cũng bị tổn thương DNA nhưng đã được ngăn chặn việc tăng kích thước bằng cách sử dụng một loại thuốc gọi là rapamycin.

Sau khi điều trị, các nhà nghiên cứu đã đo chức năng của hai nhóm tế bào gốc này bằng cách tiêm chúng vào những con chuột đã bị loại bỏ tế bào gốc trong máu của chúng. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu xác định liệu các tế bào gốc được cấy ghép có thể tái tạo lại các tế bào máu của chuột hay không.

Họ phát hiện ra rằng các tế bào gốc bị tổn thương DNA và mở rộng không thể tạo ra các tế bào máu mới. Tuy nhiên, các tế bào gốc bị tổn thương DNA được giữ nhỏ vẫn có thể tạo ra các tế bào máu mới.

Trong một thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một đột biến gen để giảm kích thước của các tế bào gốc lớn tự nhiên mà họ tìm thấy ở những con chuột già. Họ chỉ ra rằng nếu họ làm cho các tế bào gốc lớn đó trở nên nhỏ lại, các tế bào sẽ lấy lại tiềm năng tái tạo và hoạt động giống như các tế bào gốc trẻ hơn.

Đây là bằng chứng nổi bật ủng hộ mô hình rằng kích thước quan trọng đối với chức năng của tế bào gốc. Khi chúng ta làm hỏng DNA của tế bào gốc nhưng giữ chúng ở kích thước nhỏ trong thời gian bị tổn thương, chúng vẫn giữ được chức năng của chúng. Và nếu chúng ta giảm kích thước của các tế bào gốc lớn, chúng ta có thể phục hồi chức năng của chúng.

Giữ cho các tế bào ở kích thước nhỏ

Khi các nhà nghiên cứu điều trị chuột bằng rapamycin, bắt đầu từ khi còn nhỏ, chúng có thể ngăn chặn các tế bào gốc trong máu mở rộng khi chuột già đi. Tế bào gốc máu từ những con chuột đó vẫn còn nhỏ và có thể tạo ra các tế bào máu giống như tế bào gốc trẻ ngay cả ở những con chuột 3 tuổi - một độ tuổi già đối với một con chuột.

Rapamycin, một loại thuốc có thể ức chế sự phát triển của tế bào, hiện được sử dụng để điều trị một số bệnh ung thư và ngăn ngừa thải ghép nội tạng, và đã gây chú ý vì khả năng kéo dài tuổi thọ ở chuột và các sinh vật khác. Nó có thể hữu ích trong việc làm chậm sự phát triển của tế bào gốc và do đó có thể có những tác dụng hữu ích ở người.

Nếu các loại thuốc đặc biệt trong việc làm cho các tế bào gốc máu lớn nhỏ lại được tìm thấy, chúng a có thể kiểm tra xem liệu điều này có cải thiện sức khỏe của những người gặp vấn đề với hệ thống máu của họ - như thiếu máu và suy giảm hệ thống miễn dịch - hoặc thậm chí có thể giúp ích không chỉ những người bị bệnh bạch cầu...
Tầm quan trọng của kích thước trong một loại tế bào gốc khác cũng tương tự - tế bào gốc đường ruột. Các tế bào gốc lớn hơn ít có khả năng tạo ra các chất hữu cơ đường ruột, bắt chước cấu trúc của niêm mạc ruột.