Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách biến đổi tế bào da thành ba loại tế bào gốc chính bao gồm phôi giai đoạn đầu. Công việc (trong tế bào chuột) có ý nghĩa quan trọng trong việc mô hình hóa bệnh phôi thai và rối loạn chức năng nhau thai, cũng như mở đường để tạo ra toàn bộ phôi từ tế bào da.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Do Thái Jerusalem (HU) đã tìm ra cách biến đổi tế bào da thành ba loại tế bào gốc chính bao gồm phôi giai đoạn đầu. Công việc (trong tế bào chuột) có ý nghĩa quan trọng trong việc mô hình hóa bệnh phôi thai và rối loạn chức năng nhau thai, cũng như mở đường để tạo ra toàn bộ phôi từ tế bào da.
Như đã được công bố trên Tế bào gốc tế bào , Tiến sĩ Yossi Buganim thuộc Khoa nghiên cứu sinh học và ung thư của HU và nhóm của ông đã phát hiện ra một bộ gen có khả năng biến đổi tế bào da murine thành cả ba loại tế bào bao gồm phôi sớm: chính phôi. , nhau thai và các mô ngoài phôi, chẳng hạn như dây rốn. Trong tương lai, có thể tạo ra toàn bộ phôi người ra khỏi tế bào da người, mà không cần tinh trùng hoặc trứng. Khám phá này cũng có ý nghĩa rất lớn trong việc mô hình hóa các khiếm khuyết phôi và làm sáng tỏ các rối loạn chức năng nhau thai, cũng như giải quyết một số vấn đề vô sinh bằng cách tạo phôi người trong đĩa petri.
Trở lại năm 2006, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát hiện ra khả năng của các tế bào da được “lập trình lại” thành các tế bào phôi thai sớm có thể tạo ra toàn bộ thai nhi, bằng cách biểu hiện bốn gen phôi trung tâm. Các tế bào da được lập trình lại này, được gọi là “Tế bào gốc Plutipotent cảm ứng” (iPSCs), tương tự như các tế bào phát triển trong những ngày đầu sau khi thụ tinh và về cơ bản là giống hệt với các đối tác tự nhiên của chúng. Những tế bào này có thể phát triển thành tất cả các loại tế bào của thai nhi, nhưng không phát triển thành các mô ngoài phôi, như nhau thai.
Giờ đây, nhóm nghiên cứu của Đại học Do Thái, đứng đầu là Tiến sĩ Yossi Buganim, Tiến sĩ Oren Ram từ Viện Khoa học Đời sống HU và Giáo sư Tommy Kaplan từ Trường Khoa học và Kỹ thuật Máy tính của HU, cũng như các sinh viên tiến sĩ Hani Benchetrit và Mohammad Jaber, đã tìm thấy một tổ hợp mới gồm năm gen, khi đưa vào tế bào da, lập trình lại các tế bào thành ba loại tế bào phôi sớm tế bào iPS tạo ra bào thai, tế bào gốc nhau thai và tế bào gốc phát triển thành các mô ngoài phôi khác, chẳng hạn như dây rốn. Những biến đổi này mất khoảng một tháng.
Nhóm HU đã sử dụng công nghệ mới để xem xét kỹ lưỡng các lực phân tử chi phối các quyết định số phận tế bào để tái lập trình tế bào da và quá trình phát triển phôi thai tự nhiên. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng gen “Eomes” đẩy tế bào theo hướng nhận dạng tế bào gốc nhau thai và phát triển nhau thai, trong khi gen “Esrrb” điều phối sự phát triển tế bào gốc của thai nhi thông qua việc thu nhận tạm thời một tế bào gốc ngoại bào.
Để khám phá các cơ chế phân tử được kích hoạt trong quá trình hình thành các loại tế bào khác nhau, các nhà nghiên cứu đã phân tích các thay đổi về cấu trúc và chức năng bộ gen bên trong các tế bào khi năm gen được đưa vào tế bào. Họ phát hiện ra rằng trong giai đoạn đầu tiên, các tế bào da mất bản sắc tế bào và sau đó từ từ nhận được một trong ba loại tế bào phôi ban đầu và quá trình này bị chi phối bởi cấp độ của hai trong số năm gen.
Gần đây, những nỗ lực đã được thực hiện để phát triển toàn bộ phôi chuột mà không cần sử dụng tinh trùng hoặc tế bào trứng. Những nỗ lực này đã sử dụng ba loại tế bào sớm được phân lập trực tiếp từ phôi đang phát triển. Tuy nhiên, nghiên cứu của HU là nỗ lực đầu tiên để tạo ra cả ba dòng tế bào chính cùng một lúc từ các tế bào da. Hơn nữa, những phát hiện này có nghĩa là có thể không cần phải “hy sinh” phôi sống để tạo phôi ống nghiệm.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Do Thái Jerusalem . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :