Các nhà khoa học phát hiện ra rằng một phần tư các tế bào tiền thân trong tinh hoàn bị thực bào "giết", mặc dù thực tế là các tế bào này không làm gì "sai".
Nghiên cứu của Đại học Haifa đã xác định được các tế bào giết người.
Một quá trình liên quan đến việc "giết" các tế bào sống, mới được tạo ra đã được phát hiện lần đầu tiên trong nghiên cứu gần đây được thực hiện tại Đại học Haifa. Nghiên cứu, được mô tả trong tạp chí quý giá Những tiến bộ khoa học, phát hiện ra rằng trong suốt quá trình biệt hóa tế bào ở ruồi giấm, các tế bào thực bào tiêu thụ và tiêu diệt các tế bào sống khỏe mạnh.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng các tế bào thực bào có thể hoạt động như những 'kẻ giết người'. Ai cũng biết rằng các tế bào thực bào nuốt và làm tan các tế bào chết, nhưng lần đầu tiên chúng tôi chứng minh rằng chúng cũng tiêu diệt các tế bào bình thường mới được tạo ra. Về cơ bản, chúng tôi đã mô tả một cơ chế chết tế bào mới. Giáo sư Hilla Toledano, trưởng khoa Sinh học con người tại Đại học Haifa và là tác giả của nghiên cứu, giải thích:
Nguồn gốc của một số mô cơ thể, bao gồm da, tóc, dạ dày và tinh hoàn, có thể bắt nguồn từ tế bào gốc. Bằng cách liên tục cung cấp các tế bào mới để thay thế các tế bào cũ, các tế bào gốc mạnh mẽ này cho phép bổ sung mô. Mỗi tế bào gốc trong quá trình này phân tách thành hai tế bào, một trong số đó được giữ lại để sử dụng trong tương lai và tế bào còn lại sẽ phát triển để thay thế cho tế bào đã mất trong mô.
Trong cuộc điều tra hiện tại, Giáo sư Toledano, Giáo sư Estee Kurant và một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Haifa đã xem xét các tế bào sinh dục của ruồi giấm. Vì nhiều quá trình phân tử ở ruồi giấm và con người tương tự nhau, chúng có thể được sử dụng như một mô hình hiệu quả trong tình huống này.
Các nghiên cứu về ruồi giấm rất hữu ích do khả năng giám sát các quá trình trong các mô sống và sự đơn giản của quá trình biến đổi gen, cho phép xác định chính xác các quá trình tế bào. Sáu giải Nobel đã được trao trong suốt nhiều năm cho các nhà khoa học đã khám phá ra cơ chế sinh học ở ruồi giấm được bảo tồn ở người.
Như đã đề cập trước đây, sự phân chia tế bào gốc thành hai tế bào - một tế bào gốc và một tế bào được gọi là tiền thân - bắt đầu quá trình biệt hóa của tinh trùng ở ruồi giấm đực. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tinh trùng chức năng được hình thành. Các nhà nghiên cứu đã biết rằng một phần tư trong số các tế bào tiền thân này bị chết và không phát triển thành tinh trùng từ các nghiên cứu trước đây. Mục đích của nghiên cứu này là để hiểu rõ hơn điều gì xảy ra với những tế bào này.
Cơ thể có một cơ chế quan trọng và được thiết lập tốt gọi là chết tế bào. Trong những trường hợp bình thường, các tế bào có khả năng “tự sát” khi một đột biến nghiêm trọng xảy ra hoặc sau khi chúng đã phục vụ mục đích của mình. Các tế bào thực bào đến “ăn” các tế bào đang chết, lấy đi và làm tan chúng một cách hiệu quả. Người ta biết rằng các tế bào thực bào đôi khi “ăn” các tế bào của hệ thống miễn dịch đã hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ cơ thể chống lại những kẻ xâm nhập.
Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào thực bào “giết chết” một phần tư số tế bào tiền thân trong tinh hoàn mặc dù những tế bào này không làm gì “sai” và chỉ đơn giản là đang trong quá trình biệt hóa; chúng vẫn là những tế bào mới và chúng không bất thường về mọi mặt.
Trong giai đoạn đầu, các nhà nghiên cứu đã ngăn chặn khả năng ăn uống của các tế bào thực bào và không tìm thấy tế bào chết trong mô. Nói cách khác, các tế bào thực bào chịu trách nhiệm cho cái chết của các tế bào tiền thân.
Trong giai đoạn thứ hai, các nhà nghiên cứu sử dụng hình ảnh thời gian thực để theo dõi mô sống và phát hiện ra rằng các tế bào tiền thân bị thực bào nuốt sống, và chỉ sau đó quá trình chết mới được bắt đầu. “Lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra một quá trình dẫn đến việc 'giết' các tế bào hoàn toàn bình thường. Chúng tôi vẫn chưa biết tại sao điều này xảy ra. Có lẽ quá trình này nhằm cung cấp chất dinh dưỡng để duy trì một quần thể tế bào gốc hoạt động trong suốt thời gian tồn tại của sinh vật ”, Giáo sư Toledano gợi ý.
Ngoài sự hiểu biết về một cơ chế mới, nghiên cứu này có thể đóng góp vào khả năng của chúng ta trong việc phát triển các loại thuốc và phương tiện để kiểm soát sự chết của tế bào, và đặc biệt, để điều trị ung thư. “Các khối u được đặc trưng bởi sự phát triển liên tục và sự gián đoạn của quá trình chết tự nhiên của tế bào. Nếu chúng ta quản lý để đưa vào các tế bào thực bào trong quá trình này có khả năng loại bỏ các tế bào ung thư sống, chúng ta sẽ có thể kiểm soát sự phát triển của khối u. Giáo sư Toledano kết luận càng tìm hiểu nhiều về cơ chế chết của tế bào, thì chúng ta càng có thể khai thác tốt hơn các quá trình này để loại bỏ các tế bào ung thư.
Tham khảo: “Các tế bào nang thực bào ở tinh hoàn Drosophila loại bỏ các tổ chức sinh sản tế bào mầm thông qua thực bào” của Maayan Zohar-Fux, Aya Ben-Hamo-Arad, Tal Arad, Marina Volin, Boris Shklyar, Ketty Hakim-Mishnaevski, Lilach Porat-Kuperstein, Estee Kurant và Hila Toledano, ngày 17 tháng 2022 năm XNUMX, Tiến bộ khoa học.
DOI: 10.1126 / sciadv.abm4937
