Chỉ cần gây áp lực để tạo tế bào gốc

Một nhóm nghiên cứu quốc tế do các nhà khoa học Nhật lãnh đạo đã có khám phá đáng kinh ngạc khi có thể lập trình lại để biến tế bào thông thường trong cơ thể thành tế bào đa năng chỉ bằng cách gây áp lực bằng axit hay lực cơ học.

Đột phá này của TS. Dr Haruko Obokata và đồng nghiệp ở Trung tâm Sinh học Phát triển RIKEN và được xuất bản trong hai báo cáo trên tạp chí danh tiếng Tự nhiên (Nature). Trong công trình này, các nhà khoa học cho thấy những tế bào cơ thể thông thường của chuột sơ sinh có thể xóa bỏ bộ nhớ về khác biệt hóa vốn được dùng để xác định loại tế bào của chúng. Những tế bào này có thể chuyển ngược về trạng thái đa năng (pluripotency) mà về nhiều phương diện rất giống với tế bào gốc phôi (ESCs) và tế bào gốc đa năng quy nạp (iPSCs).

Điều gây kinh ngạc của khám phá này là sự đơn giản của quá trình chuyển đổi vì tất cả những gì cần thiết để biến tế bào thông thường thành tế bào đa năng mà Obokata đặt tên là STAP (stimulus-triggered acquisition of pluripotency) tạm dịch là tế bào đa năng từ tác động của chất kích thích, chỉ là axit (pH thấp) hay lực cơ học.

Liều kích thích này đã kích hoạt sự chuyển đổi to lớn, làm tế bào co lại, mất những đặc tính chuyên biệt của loại tế bào cơ thể và chuyển sang trạng thái như của tế bào gốc đa năng. Những tế bào STAP này cho thấy mọi dấu hiệu xác nhận của tế bào đa năng. Điều thú vị hơn nữa là những tế bào STAP cho thấy mức độ linh hoạt còn cao hơn cả ESCs và iPSCs khi có khả năng cho những tế bào dòng phôi và ngoại phôi.

Tế bào STAP cũng thể hiện sự khác biệt với những loại tế bào gốc về khả năng phát triển thấp trong môi trường nuôi cấy nhưng Obokata đã phát hiện rằng nếu thêm những nhân tố khác vào môi trường nuôi cấy STAP, bà có thể làm chúng chuyển hóa thành tế bào gốc STAP có đặc tính rất giống với tế bào gốc phôi hay thành một dạng thứ hai với khả năng tạo cả những dòng ngoại phôi lẫn dòng nuôi cấy dài hạn.

Obokata cho rằng khám phá này mang lại những khả năng rất mới mẻ không chỉ trong những ngành như y học tái tạo mà có lẽ trong cả những nghiên cứu về lão hóa cũng như ung thư. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất của nhóm nghiên cứu là phải hiểu được sâu sắc hơn nữa cơ chế để những tế bào đã khác biệt hóa có thể chuyển đổi sang trạng thái đa năng đặc biệt như vậy.

Nguồn: Asian Scientist, RIKEN