Khám phá về tế bào gốc có tiềm năng cải thiện điều trị ung thư

Hai phát hiện gần đây của các nhà khoa học về tế bào gốc tại Cedars-Sinai có thể giúp điều trị ung thư hiệu quả hơn và rút ngắn thời gian phục hồi sau xạ trị và hóa trị.

Trong nghiên cứu đầu tiên, được công bố trên tạp chí Blood , các nhà điều tra đã phát hiện ra một loại protein được biểu hiện bởi các tế bào gốc trong máu có thể hỗ trợ xác định, nghiên cứu và triển khai các tế bào để điều trị.

John Chute, MD, Giám đốc Bộ phận Huyết học và Liệu pháp Tế bào tại Cedars-Sinai, đồng thời là tác giả cao cấp của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi chứng minh rằng protein này, syndecan-2, xác định các tế bào gốc trong máu nguyên thủy và nó điều chỉnh chức năng của tế bào gốc.

Tế bào gốc máu được tìm thấy với số lượng nhỏ trong tủy xương và máu ngoại vi - loại tế bào di chuyển qua tim, động mạch, mao mạch và tĩnh mạch. Các tế bào gốc này được các nhà khoa học quan tâm vì chúng tạo ra tất cả các tế bào máu và tế bào miễn dịch trong cơ thể. Chúng được sử dụng trong điều trị chữa bệnh cho những người bị bệnh bạch cầu và ung thư hạch.

Phương pháp này phải đối mặt với một thách thức lớn: Tế bào gốc tạo máu chiếm ít hơn 0,01% tế bào trong tủy xương và máu ngoại vi, và vẫn chưa có cách tốt để tách chúng khỏi các tế bào khác. Điều này có nghĩa là khi mọi người được truyền tế bào tủy xương và tế bào máu ngoại vi, họ sẽ nhận được một số lượng nhỏ tế bào gốc có thể điều trị cùng với rất nhiều tế bào khác không có.

Để nghiên cứu hiện tượng này, các nhà điều tra tại phòng thí nghiệm Chute do tác giả đầu tiên Christina M. Termini, tiến sĩ, đã trích xuất tế bào tủy xương từ chuột trưởng thành và chạy mẫu qua một thiết bị có thể phát hiện hàng trăm loại tế bào khác nhau dựa trên các protein sống. Quá trình này tiết lộ rằng các tế bào gốc tạo máu có nồng độ cao của syndecan-2, một phần của họ protein gọi là heparan sulfate proteoglycan, trên bề mặt tế bào.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy loại protein này đóng một vai trò quan trọng trong cách các tế bào gốc tạo máu sinh sản. Khi các tế bào gốc biểu hiện syndecan-2 được cấy vào chuột sau khi chiếu xạ, các tế bào của chúng sẽ tái sản xuất. Nhưng khi các tế bào gốc thiếu syndecan-2 được cấy ghép, các tế bào sẽ ngừng tái tạo.

Bằng cách chỉ cấy các tế bào biểu hiện syndecan-2, có thể làm cho việc cấy ghép tế bào gốc trong máu hiệu quả hơn và ít độc hại hơn.

Khám phá thứ hai của Chute và nhóm của ông - được công bố trên tạp chí Nature Communications - đã tiết lộ cơ chế mà các mạch máu trong tủy xương phản ứng với chấn thương, chẳng hạn như do hóa trị hoặc xạ trị.

Khi mọi người nhận được bức xạ hoặc hóa trị như một phần của quá trình điều trị ung thư, số lượng máu của họ giảm mạnh. Thường mất vài tuần để những số lượng này trở lại mức bình thường.

Chute và các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khi chuột được điều trị bằng bức xạ, các tế bào lót thành trong của mạch máu trong tủy xương tạo ra một loại protein gọi là semaphorin 3A. Protein này nói với một protein khác, được gọi là neuropilin 1, để tiêu diệt các mạch máu bị hư hỏng trong tủy xương.

Khi các nhà nghiên cứu ngăn chặn khả năng sản xuất neuropilin 1 hoặc semaphorin 3A của các tế bào mạch máu này, hoặc tiêm một kháng thể ngăn chặn giao tiếp của semaphorin 3A với neuropilin 1, hệ thống mạch máu của tủy xương sẽ tái sinh sau khi chiếu xạ. Ngoài ra, công thức máu tăng đột ngột sau một tuần.

Chute, tác giả cấp cao của bài báo cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra một cơ chế kiểm soát cách các mạch máu tái tạo sau chấn thương. "Việc ức chế cơ chế này khiến các mạch máu và tế bào máu trong tủy xương phục hồi nhanh chóng sau khi hóa trị hoặc chiếu xạ. . "

Termini, một nhà khoa học sau tiến sĩ tại Trường Y David Geffen tại UCLA, là tác giả đầu tiên của cả hai nghiên cứu.

Nguồn Science daily/Trung tâm Y tế Cedars-Sinai