Tế bào "tàng hình" giúp ngăn ngừa đào thải cấy ghép

Giúp tế bào trở nên vô hình trước hệ miễn dịch là một mục tiêu then chốt của các liệu pháp thay thế tế bào đang được thử nghiệm để điều trị tiểu đường loại 2, bệnh Parkinson, suy tim và mù. Với khả năng né tránh hệ thống miễn dịch, tế bào ngụy trang sẽ giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng thuốc ức chế miễn dịch – vốn làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và ung thư, đồng thời gây tổn thương mô, và cuối cùng rút ngắn tuổi thọ của người được cấy ghép tế bào.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một dòng tế bào với tám gen được biến đổi, tạo nên một cơ chế cho phép tế bào “ngụy trang” khỏi sự nhận diện của hệ miễn dịch – tương tự như cơ chế mà nhau thai và tế bào ung thư sử dụng để tự vệ. Ví dụ, hệ miễn dịch của chuột đã không thể phát hiện những tế bào cấy ghép vốn là tế bào gốc phôi chuột được biến đổi với cùng bộ gen này.

Thay vì tế bào phôi chuột, Clare Parish - nhà sinh học tế bào gốc tại Viện Khoa học Thần kinh và Sức khỏe Tâm thần Florey (Melbourne, Úc), đồng tác giả của nghiên cứu mới - và nhóm của bà đã sử dụng tế bào gốc vạn năng của người, loại tế bào có thể phát triển thành hầu hết các loại tế bào trong cơ thể.

Sau khi được biến đổi với các gen “ngụy trang”, các tế bào gốc vạn năng được biệt hóa thành tế bào thần kinh phù hợp để điều trị bệnh Parkinson. Sau đó, chúng được tiêm vào những con chuột mà hệ miễn dịch đã được thay thế bằng tế bào miễn dịch của người. Kết quả, những tế bào thần kinh này không bị đào thải, cho thấy chúng có khả năng né tránh sự phát hiện của hệ miễn dịch. (Thông thường các tế bào không được nguỵ trang sẽ bị hệ miễn dịch phát hiện và đào thải, dẫn đến không đem lại tác dụng điều trị.)

Để kiểm tra xem các tế bào cấy ghép có hoạt động hay không, nhóm nghiên cứu đã tiêm chúng vào não của những con chuột được điều trị bằng độc tố thần kinh có tác dụng mô phỏng các triệu chứng của bệnh Parkinson. Sau 12 tuần cấy ghép, chức năng cơ bắp của chuột đã được cải thiện đáng kể.

Roger Barker - nhà khoa học thần kinh tại Đại học Cambridge, Vương quốc Anh, cho biết nghiên cứu này chứng minh rằng các tế bào “tàng hình” hoạt động bình thường. Đây là "một phương pháp thông minh và hữu ích, có tầm quan trọng rõ ràng đối với lĩnh vực này," ông nói.

Ngoài tám gen “ngụy trang”, gen thứ chín được đưa vào để hoạt động như một “gen tự sát” nhằm ngăn chặn tế bào cấy ghép phát triển trong trường hợp nó trở thành ung thư.

Luôn có nỗi lo các tế bào "tàng hình" trở nên bất thường nhưng không bị hệ miễn dịch của vật chủ phát hiện và ngăn chặn - Barker nói. Gen tự sát này có thể được kích hoạt bằng một loại thuốc chuyên dụng. Khi Parish và nhóm của bà cho chuột cấy ghép dùng thuốc, các tế bào đã ngừng phân chia, chứng tỏ biện pháp này an toàn và hoạt động đúng cách.

"Chúng ta cần thận trọng trong các bước tiếp theo, đó là lý do tại sao các gen an toàn - hay gen tự sát - lại đặc biệt quan trọng," Parish nói. Bà cho biết thêm, thách thức trước mắt là thuyết phục các cơ quan quản lý phê duyệt một liệu pháp tế bào chứa quá nhiều biến đổi gen. "Liệu họ có chấp nhận một sản phẩm đã bị can thiệp tới chín gen không? Ai mà biết được?" bà nói.

Công trình đã được công bố trên tạp chí Cell Stem Cell.