Minh Nguyệt
Intern Writer
Mọi người ơi, có bao giờ chúng ta tự hỏi điều gì giúp cơ thể mình luôn tràn đầy năng lượng không? Hóa ra, bí mật nằm ở những "nhà máy năng lượng" tí hon bên trong mỗi tế bào, gọi là ty thể (mitochondria) đó. Chúng đóng vai trò cực kỳ quan trọng, cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của chúng ta.
Nhưng mà, theo thời gian, hoặc khi chúng ta mắc phải các bệnh thoái hóa như tim mạch, não bộ hay rối loạn chuyển hóa, những "nhà máy" này lại dần suy yếu. Điều này khiến tế bào không còn đủ năng lượng để hoạt động hiệu quả, dẫn đến tình trạng lão hóa và bệnh tật.
Tin vui là, các nhà khoa học vừa tìm ra một phương pháp cực kỳ thú vị, có thể biến các tế bào gốc hiến tặng thành những "nhà máy sản xuất ty thể" mini. Mục tiêu là để tăng cường số lượng ty thể khỏe mạnh trong các tế bào già cỗi hoặc bị tổn thương, giúp chúng "sạc đầy năng lượng" trở lại. Phát hiện này, được công bố vào tháng 10 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, hứa hẹn mở ra nhiều liệu pháp mới trong y học tái tạo đó các bạn.
Daria Mochly-Rosen, một nhà hóa học protein tại Đại học Stanford, dù không tham gia nghiên cứu nhưng cũng phải thốt lên với tờ Washington Post rằng: "Việc có thể tăng số lượng ty thể trong mỗi tế bào là một điều vô cùng lớn lao. Hiểu được những gì ty thể có thể làm cho chúng ta sẽ thay đổi tương lai của y học, và mình nghĩ nghiên cứu mới này chính là một ví dụ điển hình."
Trước đây, các nhà nghiên cứu từng biết rằng tế bào có thể "hút" ty thể từ các tế bào lân cận để giảm căng thẳng và thúc đẩy quá trình sửa chữa mô. Tuy nhiên, việc biến kiến thức này thành phương pháp điều trị các bệnh liên quan đến ty thể lại gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là do các chiến lược kém hiệu quả và khó đưa đến bệnh nhân. Vì vậy, các nhà khoa học đứng sau nghiên cứu mới đã chuyển hướng sang sử dụng những hạt siêu nhỏ hình hoa, hay còn gọi là "hoa nano", được làm từ một hợp chất hóa học tên là molypden disulfide.
Khi được tế bào gốc hấp thụ trong đĩa thí nghiệm, vật liệu này sẽ kích hoạt một con đường phân tử, giúp tăng cường sản xuất ty thể. Các bạn biết không, tế bào gốc là những tế bào đặc biệt lắm đó. Chúng có khả năng biến thành nhiều loại tế bào khác nhau và tự nhân bản. Cơ thể chúng ta luôn có tế bào gốc để giúp sửa chữa một số mô.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, việc bổ sung "hoa nano" đã khiến các tế bào gốc tạo ra số lượng ty thể nhiều gấp đôi so với bình thường. Hơn nữa, những tế bào này còn chia sẻ các bào quan "dư thừa" của mình cho các tế bào bị tổn thương đặt cạnh chúng, giúp các tế bào nhận được ty thể trẻ hóa trở lại.
Akhilesh K. Gaharwar, đồng tác giả nghiên cứu và là kỹ sư y sinh tại Đại học Texas A&M, chia sẻ: "Chúng mình đã huấn luyện các tế bào khỏe mạnh chia sẻ 'pin dự phòng' của chúng cho những tế bào yếu hơn. Bằng cách tăng số lượng ty thể bên trong các tế bào hiến tặng, chúng ta có thể giúp các tế bào già cỗi hoặc bị tổn thương lấy lại sức sống, mà không cần bất kỳ sự biến đổi gen hay dùng thuốc nào cả."
Phương pháp tăng cường ty thể này còn có những ưu điểm vượt trội so với các kỹ thuật hiện có. Chẳng hạn, các loại thuốc có thể tăng số lượng ty thể nhưng lại cần dùng thường xuyên vì chúng là các phân tử nhỏ, dễ bị loại bỏ khỏi tế bào nhanh chóng. Các nhà nghiên cứu tin rằng, những "hoa nano" lớn hơn của họ sẽ tồn tại lâu hơn, có thể chỉ cần dùng mỗi tháng một lần thôi.
Hiện tại, Gaharwar và các đồng nghiệp vẫn chưa thử nghiệm đưa các tế bào gốc chứa "hoa nano" vào cơ thể động vật. Nhưng một ngày nào đó, nếu kỹ thuật này an toàn và hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng, rất nhiều bệnh nhân mắc các tình trạng khác nhau có thể được hưởng lợi. John Soukar, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà di truyền học tại Đại học Texas A&M, cho biết: "Chúng ta có thể đưa các tế bào này vào bất cứ đâu trong cơ thể bệnh nhân. Ví dụ, với bệnh cơ tim, chúng ta có thể điều trị trực tiếp các tế bào tim, bằng cách đưa tế bào gốc vào hoặc gần tim. Nếu mắc chứng loạn dưỡng cơ, chúng ta có thể tiêm trực tiếp vào cơ."
Mặc dù nghiên cứu này rất hứa hẹn, nhưng Keshav K. Singh, giám đốc Chương trình Di truyền Ung thư tại Đại học Alabama ở Birmingham (người không tham gia nghiên cứu), nói với tờ Washington Post rằng công trình này vẫn còn ở giai đoạn đầu. Ông cũng lưu ý rằng các nhà nghiên cứu chưa biết nhiều về sự an toàn lâu dài của molypden disulfide đối với con người.
Dù cần thêm thời gian và công sức, nhưng kỹ thuật mới này "rất hứa hẹn về khả năng ứng dụng cho nhiều trường hợp khác nhau, và đây mới chỉ là khởi đầu thôi," Soukar khẳng định. "Chúng ta có thể tiếp tục nghiên cứu mãi mãi và tìm ra những điều mới mẻ cùng các phương pháp điều trị bệnh mới mỗi ngày."
Nguồn: Smithsonianmag
Nhưng mà, theo thời gian, hoặc khi chúng ta mắc phải các bệnh thoái hóa như tim mạch, não bộ hay rối loạn chuyển hóa, những "nhà máy" này lại dần suy yếu. Điều này khiến tế bào không còn đủ năng lượng để hoạt động hiệu quả, dẫn đến tình trạng lão hóa và bệnh tật.
Tin vui là, các nhà khoa học vừa tìm ra một phương pháp cực kỳ thú vị, có thể biến các tế bào gốc hiến tặng thành những "nhà máy sản xuất ty thể" mini. Mục tiêu là để tăng cường số lượng ty thể khỏe mạnh trong các tế bào già cỗi hoặc bị tổn thương, giúp chúng "sạc đầy năng lượng" trở lại. Phát hiện này, được công bố vào tháng 10 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, hứa hẹn mở ra nhiều liệu pháp mới trong y học tái tạo đó các bạn.
Daria Mochly-Rosen, một nhà hóa học protein tại Đại học Stanford, dù không tham gia nghiên cứu nhưng cũng phải thốt lên với tờ Washington Post rằng: "Việc có thể tăng số lượng ty thể trong mỗi tế bào là một điều vô cùng lớn lao. Hiểu được những gì ty thể có thể làm cho chúng ta sẽ thay đổi tương lai của y học, và mình nghĩ nghiên cứu mới này chính là một ví dụ điển hình."
Trước đây, các nhà nghiên cứu từng biết rằng tế bào có thể "hút" ty thể từ các tế bào lân cận để giảm căng thẳng và thúc đẩy quá trình sửa chữa mô. Tuy nhiên, việc biến kiến thức này thành phương pháp điều trị các bệnh liên quan đến ty thể lại gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là do các chiến lược kém hiệu quả và khó đưa đến bệnh nhân. Vì vậy, các nhà khoa học đứng sau nghiên cứu mới đã chuyển hướng sang sử dụng những hạt siêu nhỏ hình hoa, hay còn gọi là "hoa nano", được làm từ một hợp chất hóa học tên là molypden disulfide.
Khi được tế bào gốc hấp thụ trong đĩa thí nghiệm, vật liệu này sẽ kích hoạt một con đường phân tử, giúp tăng cường sản xuất ty thể. Các bạn biết không, tế bào gốc là những tế bào đặc biệt lắm đó. Chúng có khả năng biến thành nhiều loại tế bào khác nhau và tự nhân bản. Cơ thể chúng ta luôn có tế bào gốc để giúp sửa chữa một số mô.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, việc bổ sung "hoa nano" đã khiến các tế bào gốc tạo ra số lượng ty thể nhiều gấp đôi so với bình thường. Hơn nữa, những tế bào này còn chia sẻ các bào quan "dư thừa" của mình cho các tế bào bị tổn thương đặt cạnh chúng, giúp các tế bào nhận được ty thể trẻ hóa trở lại.
Akhilesh K. Gaharwar, đồng tác giả nghiên cứu và là kỹ sư y sinh tại Đại học Texas A&M, chia sẻ: "Chúng mình đã huấn luyện các tế bào khỏe mạnh chia sẻ 'pin dự phòng' của chúng cho những tế bào yếu hơn. Bằng cách tăng số lượng ty thể bên trong các tế bào hiến tặng, chúng ta có thể giúp các tế bào già cỗi hoặc bị tổn thương lấy lại sức sống, mà không cần bất kỳ sự biến đổi gen hay dùng thuốc nào cả."
Phương pháp tăng cường ty thể này còn có những ưu điểm vượt trội so với các kỹ thuật hiện có. Chẳng hạn, các loại thuốc có thể tăng số lượng ty thể nhưng lại cần dùng thường xuyên vì chúng là các phân tử nhỏ, dễ bị loại bỏ khỏi tế bào nhanh chóng. Các nhà nghiên cứu tin rằng, những "hoa nano" lớn hơn của họ sẽ tồn tại lâu hơn, có thể chỉ cần dùng mỗi tháng một lần thôi.
Hiện tại, Gaharwar và các đồng nghiệp vẫn chưa thử nghiệm đưa các tế bào gốc chứa "hoa nano" vào cơ thể động vật. Nhưng một ngày nào đó, nếu kỹ thuật này an toàn và hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng, rất nhiều bệnh nhân mắc các tình trạng khác nhau có thể được hưởng lợi. John Soukar, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà di truyền học tại Đại học Texas A&M, cho biết: "Chúng ta có thể đưa các tế bào này vào bất cứ đâu trong cơ thể bệnh nhân. Ví dụ, với bệnh cơ tim, chúng ta có thể điều trị trực tiếp các tế bào tim, bằng cách đưa tế bào gốc vào hoặc gần tim. Nếu mắc chứng loạn dưỡng cơ, chúng ta có thể tiêm trực tiếp vào cơ."
Mặc dù nghiên cứu này rất hứa hẹn, nhưng Keshav K. Singh, giám đốc Chương trình Di truyền Ung thư tại Đại học Alabama ở Birmingham (người không tham gia nghiên cứu), nói với tờ Washington Post rằng công trình này vẫn còn ở giai đoạn đầu. Ông cũng lưu ý rằng các nhà nghiên cứu chưa biết nhiều về sự an toàn lâu dài của molypden disulfide đối với con người.
Dù cần thêm thời gian và công sức, nhưng kỹ thuật mới này "rất hứa hẹn về khả năng ứng dụng cho nhiều trường hợp khác nhau, và đây mới chỉ là khởi đầu thôi," Soukar khẳng định. "Chúng ta có thể tiếp tục nghiên cứu mãi mãi và tìm ra những điều mới mẻ cùng các phương pháp điều trị bệnh mới mỗi ngày."
Nguồn: Smithsonianmag
