Nghiên cứu Y - Dược Thứ ba, ngày 12/3/2024

Công cụ phổ biến để theo dõi tương tác giữa các tế bào

Một phương pháp cập nhật để quan sát trực tiếp các tương tác vật lý giữa các tế bào, có thể cho phép các nhà khoa học một ngày nào đó lập bản đồ mọi tương tác có thể có của tế bào.
Ảnh minh họa
Ảnh minh họa
Một trong những mục tiêu cơ bản của sinh học cơ bản là hiểu được cách các loại tế bào đa dạng hoạt động phối hợp để hình thành các mô, cơ quan và hệ cơ quan. Những nỗ lực gần đây nhằm lập danh mục các loại tế bào khác nhau trong mọi mô trong cơ thể chúng ta là một bước đi đúng hướng, nhưng chỉ là một phần của câu đố. Bí ẩn lớn về cách các tế bào đó giao tiếp với nhau vẫn chưa được giải đáp.

Hiện nay, một bài báo mới trên tạp chí Nature mô tả uLIPSTIC, một công cụ có khả năng đặt nền móng cho một bản đồ động theo dõi các tương tác vật lý giữa các tế bào khác nhau - hệ tương tác tế bào khó nắm bắt. Các tác giả đã hoàn thiện công nghệ này từ năm 2018 và về nguyên tắc, phiên bản mới nhất có thể cho phép các nhà nghiên cứu quan sát trực tiếp mọi tương tác giữa tế bào với tế bào trong cơ thể.


Gabriel D. Victora của Rockefeller cho biết: “Với uLIPSTIC, chúng tôi có thể hỏi các tế bào hoạt động cùng nhau như thế nào, chúng giao tiếp như thế nào và chúng truyền đi những thông điệp gì”. "Đó là nơi cư trú của sinh học."

Kể từ khi trình tự mRNA đơn bào ra đời, các nhà nghiên cứu đã nỗ lực kết nối các dấu chấm và giải thích cách các tế bào đa dạng kết hợp với nhau để tạo thành mô. Một số phương pháp lập danh mục tương tác giữa các tế bào đã xuất hiện nhưng tất cả đều có những thiếu sót đáng kể. Những nỗ lực ban đầu liên quan đến việc quan sát trực tiếp dưới kính hiển vi đã thất bại trong việc lấy lại các tế bào tương tác để phân tích thêm; những nỗ lực tiếp theo dựa vào các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến giúp hiểu được cách các tế bào có thể tương tác dựa trên cấu trúc và khoảng cách của chúng với các tế bào khác. Không có cách tiếp cận nào nắm bắt được các tương tác vật lý thực sự và trao đổi tín hiệu giữa các màng tế bào.

Sử dụng LIPSTIC, một phương pháp tiếp cận sáng tạo của phòng thí nghiệm Victora liên quan đến việc dán nhãn cho các cấu trúc tế bào tiếp xúc khi hai tế bào thực hiện tiếp xúc thoáng qua, "hôn và chạy" trước khi chia tay. Các nhãn đảm bảo rằng, nếu một tế bào "hôn" một tế bào khác, nó sẽ để lại dấu vết giống như son môi, cho phép dễ dàng xác định và định lượng các tương tác vật lý giữa các tế bào.


Ban đầu, nền tảng này có phạm vi ứng dụng hẹp. Victora và các đồng nghiệp đã thiết kế LIPSTIC để ghi lại một loại tương tác giữa tế bào với tế bào rất cụ thể giữa tế bào T và tế bào B, trọng tâm chính trong phòng thí nghiệm của họ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khác cũng bắt đầu kêu gọi một phiên bản LIPSTIC có thể hoạt động trên các tương tác tế bào khác. Victora nói: “Chúng tôi có thể điều chỉnh LIPSTIC cho mọi loại tương tác”. "Nhưng thay vào đó tại sao không thử tạo ra một phiên bản phổ thông?"

Trong phiên bản gốc của LIPSTIC, tế bào "cho" sử dụng enzyme mượn từ vi khuẩn để đặt thẻ peptide có nhãn lên bề mặt của tế bào "chấp nhận" khi tiếp xúc - quá trình sinh hóa tương đương với việc thoa son môi lên một tế bào và tìm kiếm một tế bào "chấp nhận". nụ hôn in trên người khác. Phương pháp đó đòi hỏi phải biết chính xác "nụ hôn" sẽ diễn ra như thế nào, xác định các phân tử mà tế bào hiến tặng sử dụng để tương tác với các tế bào nhận và cẩn thận gắn thẻ vào các phân tử đó. Nhưng theo thời gian, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc tiêu diệt các tế bào bằng một lượng lớn enzyme và mục tiêu của nó sẽ đảm bảo rằng mọi tương tác giữa một tế bào với một tế bào khác sẽ được theo dõi một cách hiệu quả.

Victora nói: “Nếu bạn nhồi nhét các tế bào đối tác có đủ enzyme và mục tiêu, bạn có thể tạo ra bất kỳ cặp tế bào nào có khả năng dán nhãn LISPTIC mà không cần biết trước những phân tử mà các tế bào này sẽ sử dụng cho sự tương tác của chúng”.

Kết quả là uLIPSTIC, một nền tảng phổ quát không bị ràng buộc bởi sự hiểu biết trước về phân tử, phối tử hoặc thụ thể. Về mặt lý thuyết, các nhà khoa học có thể bôi uLIPSTIC lên bất kỳ tế bào nào mà không cần có khái niệm định trước về cách nó sẽ tương tác với môi trường và quan sát các tương tác vật lý giữa tế bào với tế bào. Để chứng minh sức mạnh của nền tảng, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng uLIPSTIC có thể mở rộng ra ngoài phạm vi hẹp của tế bào B và tế bào T của LIPSTIC để theo dõi cách các tế bào đuôi gai khởi động phản ứng miễn dịch của cơ thể chống lại các khối u và chất gây dị ứng thực phẩm.

Sandra Nakandakari-Higa, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Victora và là tác giả chính của bài báo, cho biết: “Sự tiếp nhận uLIPSTIC rất tuyệt vời”. “Chúng tôi đã nhận được rất nhiều câu hỏi từ các phòng thí nghiệm khác về cách họ có thể điều chỉnh hệ thống của chúng tôi cho phù hợp với mô hình của họ.”

Nhóm nghiên cứu hy vọng cuối cùng có thể sử dụng uLIPSTIC để khám phá các cặp thụ thể-phối tử chìa khóa cho các tương tác tế bào, nhằm hiểu rõ hơn về cách các tế bào liên kết với mô ở cấp độ phân tử. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu hình dung uLIPSTIC là một công cụ quan trọng trong nỗ lực tạo ra các tập bản đồ toàn diện mô tả cách các tế bào tương tác để hình thành mô – chìa khóa cho hệ tương tác được chờ đợi từ lâu.

Nguồn Đại học Rockefeller 
- Thuocbietduoc.com.vn cung cấp thông tin về hơn 30.000 loại thuốc theo toa, thuốc không kê đơn. - Các thông tin về thuốc trên Thuocbietduoc.com.vn cho mục đích tham khảo, tra cứu và không dành cho tư vấn y tế, chẩn đoán hoặc điều trị. - Khi dùng thuốc cần tuyệt đối tuân theo theo hướng dẫn của Bác sĩ
- Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất cứ hậu quả nào xảy ra do tự ý dùng thuốc dựa theo các thông tin trên Thuocbietduoc.com.vn
Thông tin Thuốc và Biệt Dược
- Giấy phép ICP số 235/GP-BC.
© Copyright Thuocbietduoc.com.vn
- Email: contact.thuocbietduoc@gmail.com