Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Nghiên cứu mới đây miêu tả cách thức một thành phần đặc biệt trong lỗ nhân chịu trách nhiệm chính cho sự tồn tại của các tế bào T đang tuần hoàn trong máu. Những phát hiện này tìm ra một mắt xích mới trong con đường truyền tín hiệu thông qua thụ thể tế bào T và có thể mở đường cho sự phát triển của các liệu pháp miễn dịch trong tương lai.

Các phức hợp lỗ nhân (nuclear pore complex) trên màng nhân không chỉ kiểm soát việc vận chuyển các phân tử đi vào và đi ra khỏi nhân mà chúng còn giữ một vai trò quan trọng đối với sự tồn tại của tế bào T. Một nghiên cứu mới do các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Y học Sanford Burnham Prebys (Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute) miêu tả cách thức một thành phần đặc biệt trong lỗ nhân chịu trách nhiệm chính cho sự tồn tại của các tế bào T đang tuần hoàn trong máu. Những phát hiện này, đã được công bố trên Nature Immunology, tìm ra một mắt xích mới trong con đường truyền tín hiệu thông qua thụ thể tế bào T và có thể mở đường cho sự phát triển của các liệu pháp miễn dịch trong tương lai.

Tiến sĩ Joana Borlido, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Nghiên cứu Y học Sanford Burnham Prebys và là trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng đầu tiên về vai trò của các phức hợp lỗ nhân trong điều hoà hoạt động của tế bào T. Chúng tôi đã nhận thấy rằng các tế bào T CD4+ đang tuần hoàn trong máu cần một protein trong lỗ nhân (Nup210) để nhận biết các tín hiệu phân tử cần thiết cho sự tồn tại của chúng. Đây là một phát hiện bất ngờ, có thể được phát triển cho các liệu pháp miễn dịch để điều trị các rối loạn tự miễn và viêm, các bệnh truyền nhiễm và cả ung thư”.

Các phức hợp lỗ nhân là những con đường thông thương giúp kiểm soát hàng trăm ngàn các phân tử di chuyển chuyển qua lại giữa nhân và tế bào chất. Các phức hợp này được tạo nên từ 32 phân tử protein khác nhau (nucleoporin), mức độ của chúng có thể thay đổi giữa các loại tế bào khác nhau và giữa các mô khác nhau. Trước đây, các phức hợp lỗ nhân được xem như các cấu trúc thụ động giúp kiểm soát việc vận chuyển các phân tử – protein và RNA – giữa hai khoang trong tế bào. Nhưng trong suốt thế kỷ trước, đã có bằng chứng cho rằng chúng cũng đóng vai trò trong điều hoà hoạt động của gene và điều hoà chức năng của tế bào.

“Chúng tôi biết rằng Nup210 hiện diện mức độ cao nhất trong mô miễn dịch (immune tissue), nhưng chúng tôi muốn tìm hiểu xem điều này mang ý nghĩa gì dưới khía cạnh sinh lý học và liệu nó có tham gia vào chức năng của các tế bào miễn dịch hay không”, Borlido cho biết.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình chuột bị bất hoạt gene tổng hợp protein Nup210. Việc loại bỏ protein Nup210 làm giảm đáng kể số lượng các tế bào T CD4+ tuần hoàn trong máu. Trong khi sự phát triển và di chuyển của những tế bào này xảy ra bình thường, sự sống sót của các tế bào T CD4+ ngoại vi bị tổn hại, làm phá vỡ tính nội cân bằng (homeostasis) trong cơ thể.

“Trạng thái cân bằng tế bào T ngoại vi đạt được nhờ việc dàn xếp cẩn thận sự tồn tại và sự phân chia tế bào. Nghiên cứu này cho thấy rõ mối liên hệ giữa việc mất Nup210 và sự thiếu hụt tế bào T CD4+ sơ khai (mature naïve CD4+ T cell), đây là những tế bào có thể giúp cơ thể tấn công chống lại sự nhiễm trùng và bệnh tật.

Một nhóm tế bào T CD4+ khoẻ mạnh sẽ bao gồm cả các tế bào T sơ khai lẫn tế bào T nhớ - tế bào T nhớ là các tế bào đáp ứng với vi khuẩn, virus và tế bào ung thư mà bản thân chúng đã gặp phải trong quá khứ thông qua nhiễm trùng hoặc tiêm phòng. Việc duy trì sự cân bằng các tế bào T CD4+ trưởng thành là cần thiết cho một hệ miễn dịch khoẻ mạnh. Các tế bào T CD4+ tiết các phân tử cần thiết để kích thích các tế bào miễn dịch khác tiêu diệt mầm bệnh, sản xuất kháng thể và tắt hệ thống miễn dịch nhằm ngăn chặn các rối loạn tự miễn và viêm không kiểm soát (uncontrolled inflammation and autoimmune disorder). Nếu bạn không có những tế bào này, bạn sẽ không thể đấu tranh chống lại các bệnh nhiễm trùng và bạn sẽ có nguy cơ mắc nhiều bệnh khác, bao gồm ung thư.

“Bước tiếp theo của chúng tôi đó là nghiên cứu cách thức protein Nup210 kích thích các chức năng giúp sống sót (pro-survival function), điều này có thể đặc biệt quan trọng trong việc điều hoà số lượng và chức năng của tế bào T trong các liệu pháp dựa trên miễn dịch và các bệnh tự miễn”, D'Angelo cho biết.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180507111855.htm