Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Trong hợp tác nghiên cứu giữa trường Y UC Riverside và Viện Khoa học Weizmann – Israel, các nhà nghiên cứu từ đã phát hiện một loại tế bào mới chịu trách nhiệm sản xuất và trưởng thành của các tế bào miễn dịch trong tuyến ức.

Công trình nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature với tựa đề “Các tế bào tuyến ức có chức năng hoạt động vượt quá dung nạp miễn dịch”.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Sự phát triển của tế bào T có khả năng miễn dịch ở tuyến ức là cần thiết để chống lại hiệu quả các loại mầm bệnh, bao gồm virus, vi khuẩn và nấm. Để đạt được mục tiêu này, tế bào T trải qua một chương trình huấn luyện nghiêm ngặt ở tuyến ức, trong đó các dòng tế bào T không có chức năng hoặc tự phản ứng đều bị loại bỏ bằng phương pháp chọn lọc dương và âm. Các tế bào biểu mô tuyến ức (Thymic epithelial cells - TECs) có vai trò không thể thiếu trong quá trình này và nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tính không đồng nhất của các tế bào này. Ở đây, bằng cách sử dụng phân tích multi-omic, chúng tôi cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về tính đa dạng trong chức năng và sự phát triển của TEC ở chuột, đồng thời tiết lộ bản đồ chi tiết về TEC ở trạng thái phiên mã và nhiễm sắc thể.”

Giáo sư David Lo và nghiên cứu sinh Diana Del Castillo đã được cố vấn bởi các nhà nghiên cứu ở Israel về các tế bào chuyên biệt - tế bào Microfold, hay tế bào M, đa số được biết đến là hiện diện trong biểu mô ruột. Nhóm nghiên cứu Israel đã xác định được các tế bào tương tự ở tuyến ức.

Giáo sư Lo và Del Castillo, đồng tác giả của nghiên cứu trên tạp chí Nature, xác nhận các tế bào mới được phát hiện trong tuyến ức cũng giống như tế bào M. Chúng cung cấp kháng nguyên chuyên biệt cho hệ thống miễn dịch trong các cơ quan như ruột và phổi.

Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Weizmann-Israel, do Tiến sĩ Jakub Abramson dẫn đầu, đã khởi xướng nghiên cứu về biểu mô tuyến ức trên chuột trước khi liên hệ với giáo sư Lo, người nghiên cứu về cách các tế bào M trong ruột và đường thở hoạt động để xây dựng hệ thống miễn dịch.

Giáo sư Lo nói: “Tôi đã nghiên cứu những tế bào này được vài năm nên khi nhóm Israel liên hệ, tôi thực sự bị thu hút. Tôi được biết nhóm đang thực hiện các nghiên cứu về cấu trúc tế bào của các tế bào mô đệm trong tuyến ức và sử dụng một phương pháp mới để phát hiện ra một quần thể tế bào giống như tế bào M trong ruột và đường thở. Trong nghiên cứu của mình, tôi chưa bao giờ nghĩ đến việc tìm kiếm tế bào M ở tuyến ức.”

Del Castillo cho biết: “Những tế bào M đặc biệt này được giới hạn ở một vùng cụ thể trong tuyến ức và có mối liên kết đặc biệt với các loại tế bào và có chức năng khác nhau. Các câu hỏi mà tế bào này đặt ra bao gồm mức độ giống với các tế bào M ở những nơi khác trong cơ thể và điểm khác biệt ở nơi chúng được tìm thấy.”

Giáo sư Lo giải thích rằng trong nhiều năm, tuyến ức là mô được các nhà miễn dịch học quan tâm vì phần lớn sự phát triển của hệ thống miễn dịch đều tập trung và phụ thuộc vào nơi này.

Ông nói: “Đây vẫn là một câu đố đang thu hút sự quan tâm. Tuyến ức cung cấp manh mối về cách hệ thống miễn dịch bắt đầu hoạt động. Cơ quan phức tạp này, cùng với rất nhiều loại tế bào nền và tương tác khác nhau, chịu trách nhiệm sản xuất các tế bào lympho bảo vệ chúng ta khỏi bị nhiễm trùng.”

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện các tế bào M tuyến ức có nguồn gốc phát triển khác nhau. “Sau khi phát triển, chúng trông rất giống những gì chúng tôi đã nghiên cứu trong ruột. Như chúng ta đã biết, tế bào M bắt giữ virus và bọ xâm nhập vào đường thở và chuyển chúng đến hệ thống miễn dịch, sau đó phản ứng lại các tác nhân lây nhiễm. Các tế bào M có hoạt động tương tự ở tuyến ức về mặt tổ chức và chức năng không? Đó là điều chúng tôi muốn biết.”

Del Castillo cho biết: “Chúng tôi tìm thấy các tế bào mới nằm rải rác trong vùng tủy của tuyến ức. Điều này có ý nghĩa thú vị về vai trò và sự phân chia của tuyến ức, chẳng hạn như cách các tế bào này hoạt động để điều chỉnh việc huấn luyện tế bào lympho.”

Giáo sư Lo cho biết: “Thật thú vị khi thấy rằng nhiều tương tác và sự phát triển tế bào ban đầu mà chúng tôi đã nghiên cứu trong hệ thống miễn dịch ngoại vi lại diễn ra ở tuyến ức. Chúng tôi không lường trước được sẽ thấy những tương tác này ở đây. Nó giống như xem một đoạn video ngắn trong tuyến ức về những gì đang xảy ra trên quy mô lớn ở ngoại vi.”

Del Castillo cho biết: “Các tế bào M mới được phát hiện là một phần của quá trình ra quyết định này.  Việc sản xuất kháng thể trong hệ thống miễn dịch ngoại vi để chống lại các sinh vật truyền nhiễm bao gồm nhiều bước và nhiều tế bào tương tác với nhau. Điều thú vị là một số tương tác này được tái hiện lại trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển của tế bào M tuyến ức.”

Những phát hiện này có thể dẫn đến những phương pháp tiếp cận mới để nghiên cứu hệ thống miễn dịch và sau đó là những phương pháp trị liệu mới trong tương lai.

Nguồn: https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/new-cell-type-in-thymus-uncovered/