Một bản đồ tế bào đầu tiên của tuyến ức của con người có thể dẫn đến các liệu pháp miễn dịch mới để điều trị ung thư và các bệnh tự miễn. Các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ mô tuyến ức thông qua tuổi thọ của con người để hiểu cách nó phát triển và tạo ra các tế bào miễn dịch quan trọng gọi là tế bào T. Trong tương lai, thông tin này có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra tuyến ức nhân tạo và kĩ thuật cải thiện tế bào T trị liệu.
Được công bố hôm 20 tháng 2 trên tạp chí Khoa học , tập bản đồ tuyến ức của con người này đã tiết lộ các loại tế bào mới và xác định các tín hiệu cho biết các tế bào miễn dịch chưa trưởng thành làm thế nào để phát triển thành tế bào T. Bản đồ cũng có thể giúp các nhà khoa học hiểu các bệnh ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào T như suy giảm miễn dịch kết hợp nghiêm trọng (SCID) và thêm vào sáng kiến Human Cell Atlas đang tạo ra bản đồ Google cho toàn bộ cơ thể con người.
Tuyến ức nằm trong ngực và tạo ra các tế bào T, các tế bào bạch cầu quan trọng chống lại nhiễm trùng và bệnh tật. Các tế bào T này sau đó rời tuyến ức để đi vào máu và các bộ phận khác của cơ thể để trưởng thành hơn nữa. Các tế bào T tìm kiếm và tiêu diệt vi khuẩn và virus xâm nhập, đồng thời nhận ra các tế bào ung thư và tiêu diệt chúng.
Các vấn đề trong sự phát triển của tuyến ức gây ra sự phát sinh tế bào T bị lỗi. Điều này có thể dẫn đến sự thiếu hụt miễn dịch nghiêm trọng như SCID, khiến mọi người dễ bị nhiễm trùng. Ngoài ra, nó có thể ảnh hưởng đến quy định tế bào T dẫn đến các bệnh tự miễn dịch như bệnh tiểu đường Loại 1. Trong khi các tế bào T trưởng thành đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, sự phát triển của tuyến ức của con người và tế bào T bên trong nó không được hiểu đầy đủ.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ tế bào đơn để phân lập và phân tích khoảng 200.000 tế bào riêng lẻ từ tuyến ức đang phát triển, và mô tuyến ức của trẻ em và người trưởng thành. Họ đã xem xét các gen nào hoạt động trong từng tế bào riêng lẻ để xác định các tế bào, khám phá các loại tế bào mới và sử dụng các gen đó làm thẻ để ánh xạ từng tế bào đến vị trí chính xác của nó trong tuyến ức.
Tiến sĩ Jridun Park, tác giả đầu tiên của nghiên cứu từ Viện Wellcome Sanger, cho biết: "Chúng tôi đã tạo ra một bản đồ tế bào tuyến ức của con người đầu tiên để hiểu những gì đang xảy ra trong tuyến ức khỏe mạnh trong suốt cuộc đời của chúng tôi, từ sự phát triển đến tuổi trưởng thành và cách nó cung cấp môi trường lý tưởng để hỗ trợ sự hình thành của các tế bào T. Tài nguyên công khai này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới hiểu hệ thống miễn dịch phát triển như thế nào để bảo vệ cơ thể chúng ta. "
(adv)
Các tế bào T trị liệu hiện đang được sử dụng trong phòng khám để điều trị ung thư hạch tế bào B và ung thư bạch cầu, tuy nhiên một nhược điểm lớn đối với các phương pháp điều trị này là tạo ra một loại tế bào T phù hợp.
Giáo sư Muzlifah Haniffa, một tác giả cao cấp của nghiên cứu từ Đại học Newcastle và Nghiên cứu viên lâm sàng cao cấp tại Viện Wellcome Sanger, cho biết: "Với tập bản đồ tế bào tuyến ức này, chúng tôi đang làm sáng tỏ các tín hiệu tế bào của tuyến ức đang phát triển và tiết lộ gen nào cần được bật để chuyển đổi các tế bào tiền thân miễn dịch sớm thành các tế bào T cụ thể. Điều này thực sự thú vị vì trong tương lai, tập bản đồ này có thể được sử dụng làm bản đồ tham khảo để thiết kế các tế bào T bên ngoài cơ thể với các đặc tính chính xác để tấn công và tiêu diệt một loại ung thư cụ thể - tạo ra các phương pháp điều trị phù hợp cho các khối u. "
Giáo sư Tom Taghon, một tác giả cao cấp của nghiên cứu từ Đại học Ghent, Bỉ, cho biết: "Bây giờ chúng tôi đã hiểu rất chi tiết về cách các tế bào T hình thành trong mô khỏe mạnh. Chúng tôi đã có thể xác định được một quần thể tế bào tiền thân tương tự trong quá trình phát triển tuyến ức và gan, và chúng tôi tin rằng những tiền chất này rất quan trọng để bắt đầu phát triển tế bào T ở thai nhi, và để thành lập một cơ quan tuyến ức hoàn toàn có thẩm quyền. Điều này giúp chúng tôi ghép các mảnh ghép lại với nhau để có được bức tranh lớn hơn về khả năng miễn dịch phát triển. "
Tuyến ức không bình thường ở chỗ nó lớn nhất và hoạt động mạnh nhất ở thời thơ ấu và co lại sau tuổi dậy thì. Tuyến ức được gọi là 'máy tạo nhịp sống' và đến năm 35 tuổi gần như biến mất. Hiểu làm thế nào tuyến ức phát triển và sau đó khô héo có thể làm sáng tỏ sự lão hóa và cách hệ thống miễn dịch thay đổi trong cuộc sống.
Tiến sĩ Sarah Teichmann, một tác giả cao cấp của Viện Wellcome Sanger và đồng chủ tịch của Ủy ban tổ chức tế bào con người, cho biết: "Bản đồ này của tuyến ức là một phần quan trọng của nhiệm vụ Human Cell Atlas để lập biểu đồ cho mọi loại tế bào ở người. Nó giúp chúng ta tìm hiểu về các con đường phát triển trong cơ thể và sự suy giảm hệ thống miễn dịch theo tuổi. Điều này có ứng dụng trong kỹ thuật tế bào, bao gồm khả năng tạo ra tuyến ức nhân tạo cho y học tái tạo. "
Nguồn : Viện Wellcome Trust Sanger
