Năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã xác định nguồn gốc ban đầu của mào thần kinh. Chúng là các tế bào phôi ở động vật có xương sống. Chúng có thể di chuyển khắp cơ thể và tạo ra nhiều loại tế bào – trong phôi gà. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình người để tìm ra thời điểm các mào thần kinh có được các thuộc tính phân tử và chức năng đặc biệt. Bài Tế bào mào thần kinh: Làm sáng tỏ các bí ẩn xung quanh tìm hiểu vấn đề này.
Tế bào mào thần kinh: Làm sáng tỏ các bí ẩn xung quanh
1. Khái quát
Sơ lược
Năm ngoái, các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Riverside, đã xác định nguồn gốc ban đầu của tế bào mào thần kinh và khả năng của chúng. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình người để hướng đến xây dựng các liệu pháp tế bào gốc phù hợp.
Tóm lược
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Stem Cell Research. Nó cung cấp
- cái nhìn mới về sự hình thành của các mào thần kinh
- và vạch ra các giai đoạn phát triển tạm thời trong quá trình phát triển của chúng.
Nó cũng cho thấy dòng mào thần kinh khác biệt với các tế bào gốc đa năng.
2. Nghiên cứu quá trình hình thành tế bào mào thần kinh
Đặc trưng
Mào thần kinh
- là một quần thể tế bào phôi quan trọng
- trong giai đoạn phôi đang phát triển
- tạo ra các tế bào như
- tế bào thần kinh,
- tế bào thần kinh đệm,
- và tế bào hắc tố,
- cùng các tế bào tạo nên xương và sụn.
Sự phát triển không đúng cách của nó
- có liên quan đến một loạt các bệnh lý,
- từ dị dạng sọ mặt như khe hở vòm miệng
- đến các bệnh ung thư như u ác tính và u nguyên bào thần kinh.
Ý kiến của chuyên gia
Maneeshi S. Prasad, trợ lý nhà khoa học của dự án tại phòng thí nghiệm của Martin I, cho biết:
Việc xác định dấu hiệu phân tử cần thiết cho sự hình thành mào thần kinh
- giúp chúng ta hiểu rõ hơn các bệnh lý liên quan đến mào thần kinh ở người
- và xây dựng các phương pháp chẩn đoán và điều trị.
Garcia-Castro, phó giáo sư khoa học y sinh tại Trường Y khoa UC Riverside cho biết:
Ví dụ, kiến thức về thời gian sinh hóa chính xác và các tín hiệu phân tử liên quan giúp xác định quá trình tế mào thần kinh có được tiềm năng hình thành các tế bào răng và hàm. Điều này cho phép các nhà khoa học tái tạo
- điều chỉnh tiềm năng của chúng trong các liệu pháp tế bào gốc
- được thiết kế để hỗ trợ các phương pháp sửa chữa sọ mặt và các bệnh có liên quan.
Nghiên cứu
- đã sử dụng một mô hình người
- để quan sát việc hình thành mào thần kinh
- và chứng minh cách chuyển đổi nhanh chóng từ trạng thái tế bào gốc đa năng sang trạng thái tiền thân mào thần kinh.
Theo mô hình này, việc mất liên tiếp các dấu hiệu đa năng xảy ra trong trạng thái tế bào gốc đa năng vì các tế bào này biệt hóa thành tế bào mào thần kinh.
Nhấn mạnh
Prasad cho biết:
Chúng tôi
- giải quyết thời điểm chính xác
- khi các tế bào gốc đa năng
- chuyển hướng về dòng mào thần kinh
- bằng cách khám phá các thuộc tính phân tử
- và chức năng đặc biệt của các tế bào mào thần kinh sơ khai – điều chưa từng được thiết lập.
Chúng tôi cũng xác định các dấu hiệu phân tử duy nhất trong các giai đoạn chuyển tiếp của quá trình hình thành mào thần kinh từ tế bào gốc đa năng.
Các nhà nghiên cứu cung cấp
- một bản đồ thời gian có độ phân giải cao về biểu hiện gen
- và những thay đổi biểu sinh trong các giai đoạn hình thành mào thần kinh được xác định rõ ràng
Họ cho rằng đây sẽ là
- nguồn tài liệu quý giá cho các nhà khoa học
- xác định và nghiên cứu vai trò của các gen khác nhau
- liên quan đến sự hình thành tế bào mào thần kinh người.
Đánh giá
Mào thần kinh được cho là
- có nguồn gốc từ ngoại bì, một trong ba lớp mầm
- được hình thành trong giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi thai,
- nhưng khả năng hình thành các dẫn xuất của chúng,
- chẳng hạn như tế bào tạo xương và răng,
- mâu thuẫn các khái niệm cơ bản trong sinh học tế bào gốc và phát triển.
Garcia-Castro lưu ý
- nghiên cứu cũng thiết lập một thử nghiệm đặc điểm kỹ thuật in vitro mới
- để xác định khả năng biệt hóa của các mào thần kinh
- được chỉ định thành các lớp mầm khác như
- các loại tế bào trung bì và nội bì.
Việc kiểm tra đặc điểm kỹ thuật bao gồm
- việc cho các tế bào được chỉ định tiềm năng ở mức chính xác của các tín hiệu
- kích thích hình thành các lớp mầm khác như trung bì và nội bì từ tế bào gốc phôi đa năng.
Ông nói:
Công trình nghiên cứu của chúng tôi chứng minh
- các tế bào mào thần kinh rời khỏi trạng thái tế bào gốc đa năng
- ngay sau kích hoạt tín hiệu Wnt, một cách thức cũ
- và được bảo tồn về mặt tiến hóa
- giúp điều chỉnh các khía cạnh quan trọng của tế bào.
Quan trọng là, bằng cách sử dụng thử nghiệm đặc điểm kỹ thuật mới của chúng tôi, chúng tôi phát hiện
- các mào thần kinh tương lai
- mất đặc tính tiềm năng trung bì và nội bì của tế bào gốc đa năng
- chỉ vài giờ sau khi chúng được cảm ứng.
Sự thật
Garcia-Castro và Prasad được mời tham gia nghiên cứu bởi nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Rebekah M. Charney và nhà nghiên cứu đại học Lipsa J. Patel.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia.
Tiêu đề của bài báo nghiên cứu là “Hồ sơ phân tử riêng biệt và tiềm năng tế bào gốc hạn chế xác định mào thần kinh sọ não người tương lai từ trạng thái tế bào gốc phôi.”
Xem thêm bài viết