Các nhà nghiên cứu từ nhóm Tế bào gốc và Ung thư tại Viện nghiên cứu bệnh bạch cầu Josep Carreras và Viện nghiên cứu Bệnh viện del Mar đã phát triển một phương pháp để tự tin sản xuất tế bào tiền thân của tế bào máu từ tế bào gốc ở chuột, bằng cách kích hoạt một bộ bảy gen chính thực hiện trong phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu, do Tiến sĩ Anna Bigas dẫn đầu, tiến một bước tới việc sản xuất các tế bào tiền thân có khả năng phục hồi tủy xương của bệnh nhân ung thư máu, đây là một ví dụ thành công về y học tái tạo.
Nghiên cứu này mới được công bố trên tạp chí Blood, cơ quan chính thức của Hiệp hội Huyết học Hoa Kỳ, do Tiến sĩ Luis Galan Palma, nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm Bigas, tác giả đầu tiên, hợp tác với các nhà nghiên cứu khác bao gồm Tiến sĩ Clara Bueno và Tiến sĩ Pablo Menéndez, chuyên gia về bệnh bạch cầu ở trẻ em và phát triển, cũng làm việc tại Viện Josep Carreras.
Đây là một phương pháp tiếp cận mới và không thiên vị để xác định các thành phần nội sinh để chỉ định HSC từ các tế bào gốc đa năng. TS. Palma và các cộng sự đã thực hiện sàng lọc chất hoạt hóa CRISPR trên toàn bộ hệ gen trong quá trình biệt hóa trung bì từ tế bào gốc phôi chuột (mESC). Sau khi biệt hóa trong ống nghiệm, các tiền chất KDR+ trung bì đã được cấy ghép vào chuột NSG suy giảm miễn dịch nguyên phát và thứ phát. Phương pháp tiếp cận này dẫn đến việc xác định bảy gen (Spata2, Aass, Dctd, Eif4enif1, Guca1a, Eya2, Net1), khi được kích hoạt trong quá trình xác định trung bì, sẽ thúc đẩy quá trình tạo ra các tế bào gốc và tiền thân tạo máu (HSPC). Các tế bào này có khả năng ghép nối tiếp và tạo ra nhiều dòng (hồng cầu, tủy và lympho T và B) trong cơ thể sống. Giải trình tự RNA của một tế bào tiếp tục tiết lộ rằng việc kích hoạt bảy gen này sẽ khiến các thể phôi hướng đến sự phát triển trong phôi thay vì ngoài phôi, làm tăng số lượng tiền thân trung bì có thể tạo ra HSC. Phát hiện của nhóm nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của quá trình biệt hóa trong quá trình xác định lớp mầm đầu tiên để tạo ra các tế bào gốc máu xác định.
Tiến sĩ Bigas tin tưởng rằng những kết quả thu được ở chuột có thể được chuyển đổi sang hệ thống của con người vì, bất chấp sự khác biệt, các cơ chế thúc đẩy sự biệt hóa tế bào gốc rất cơ bản và được chia sẻ giữa các loài. Như Tiến sĩ Bigas chỉ ra “chúng ta biết rằng những gen đó cũng có trong bộ gen người và chúng được bảo tồn ở mức độ cao, nghĩa là trình tự gen của chúng gần như giống hệt nhau”. Nghiên cứu đang được tiến hành, và khả năng là chúng thực sự đóng vai trò giống nhau ở người và ở chuột.
Tài liệu tham khảo
Luis Galan Palma, Gayathri M Kartha, Maria Maqueda, Mercedes Barrero, Eric Canton, Arnau Iglesias, Jessica Gonzalez Miranda, Patricia Herrero Molinero, Raul Torres-Ruíz, Bernhard Payer, Clara Bueno, Pablo Menendez, Lluis Espinosa, Anna Bigas. An unbiased genomewide screen uncovers 7 genes that drive hematopoietic stem cell fate from mouse embryonic stem cells. Blood Journal, 2025; DOI: 10.1182/blood.2024027742
