Sử dụng 5 – Azacytidine để biệt hóa tế bào gốc trung mô theo hướng cơ tim

Theo quan niệm cổ điển, các tế bào cơ tim thuộc loại biệt hóa cao và không khả năng phân chia, hình thành các tế bào mới (giai đoạn G0). Do vậy, khi mô tim bị tổn thương hoại tử do nhồi máu, các tế bào còn lại không có khả năng phục hồi số lượng tế bào đã mất, thay thế vào đó là sự hình thành các mô sẹo. Hậu quả cuối cùng là suy chức năng tim gốc. Những năm gần đây, liệu pháp tế bào nổi lên như một chiến lược điều trị mới, đầy hứa hẹn trong ứng dụng điều trị bệnh lí nhồi máu cơ tim, đó là sử dụng nhiều loại tế bào gốc có nguồn gốc khác nhau nhằm tái tạo tế bào cơ tim bị tổn thương. Vấn đề đặt ra là loại tế bào gốc nào và phương pháp biệt hóa ra sao đem lại hiệu quả cao nhất cho liệu pháp này. Các loại tế bào gốc với các đặc tính khác nhau đã được nghiên cứu về khả năng tái tạo mô tim, bao gồm: các tế bào gốc toàn năng – pluripotent (nguồn gốc bào thai), tế bào gốc đa năng – multipotent (các tế bào gốc trung mô – MSC), và các tế bào gốc đặc hiệu của mô tim [8]. Có nhiều mức độ biệt hóa của tế bào cơ tim bắt nguồn từ các loại tế bào gốc. Các nghiên cứu điều kiện biệt hóa invitro và invivo được thực hiện đã thu được kết quả khả quan. Invitro, kết quả biệt hóa được đánh giá ở các mức độ và bằng nhiều kĩ thuật khác nhau. Đó là sự biểu hiện các gen và protein đặc trưng, sự hình thành các cấu trúc siêu vi thể của tế bào cơ và tế bào cơ tim: tơ cơ (sarcomere), các loại vi tơ (microfilament), vi ống (microtubule), tơ trung gian (intermediate filament) thuộc khung tế bào… và cuối cùng là khả năng co bóp tự động của tế bào [9]. Để tiếp tục các nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu cơ bản về MSC tại trường Đại học Y Hà Nội, đề tài này được thực hiện với mục tiêu:
1.    Áp dụng quy trình sử dụng 5 – azacytidine để biệt hóa MSC tủy xương  người theo hướng tạo thành tế bào cơ tim.
2.    Đánh giá mức độ thành công của qui trình biệt hóa MSC tủy xương người theo  hướng tế bào cơ tim bằng 5 – azacytidine.
I.    ĐỐI   TƯỢNG   VÀ   PHƯƠNG   PHÁP NGHIÊN CỨU
1.    Đối tượng nghiên cứu
–    03 mẫu tế bào gốc trung mô nguồn gốc tủy xương của 3 bệnh nhân tại bệnh viện TWQĐ 108 không có bệnh lý về huyết học và tủy xương.
–    01 mô cơ tim người trưởng thành sau tử vong không quá 24 giờ, được cung cấp bởi  bộ  phận Pháp Y – Công an thành phố Hà Nội.
2.    Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất
    Dụng cụ, trang thiết bị
–    Dụng cụ: các dụng cụ dùng trong nghiên cứu phải tuyệt đối vô trùng, bao gồm: Kim lấy mẫu (cỡ 23), ống Falcon (15ml và 50 ml), pipet các loại, chai nuôi cấy tế bào (flask T – 25), các loại giếng nuôi cấy tế bào.
–    Thiết bị: tủ duy trì nhiệt độ và nồng độ CO2: HEPA  –  NUAIRE;  Cabin  vô  khuẩn:  Biological
Safety Cabinets Class II – NUAIRE; Máy li tâm: Kubota 5922 Japan; Kính hiển vi quang học và kính hiển vi quang học đối pha Axiovert 25 – Zeiss; Kính hiển vi điện tử truyền qua JEOL1010 – Japan; Tủ lạnh – 200C và – 800C

Tế bào cơ tim thuộc loại biệt hóa cao do vậy việc tự tái tạo trong các trường hợp bệnh lí nhồi máu cơ tim gây hoại tử tế bào là rất hạn chế. Liệu pháp sử dụng tế bào gốc đã biệt hóa nhằm tái tạo mô tim tổn thương đang gây được nhiều sự chú ý. Mục tiêu: (1) Áp dụng quy trình sử dụng 5 – azacytidine để biệt hóa tế bào gốc trung mô tủy xương theo hướng tạo thành tế bào cơ tim, (2) Đánh giá kết quả của qui trình biệt hóa tế bào gốc trung mô tủy xương người theo hướng tế bào cơ tim bằng 5 – azacytidine. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: tế bào gốc trung mô tủy xương người (MSC); biệt hóa MSC bằng 5 – azacytidine 10µM/24 giờ, thời gian thu hoạch mẫu sau biệt hóa là 3 – 4 tuần; đánh giá kết quả biệt hóa tế bào dựa vào: sự biểu hiện các gen và protein đặc trưng, sự hình thành các cấu trúc vi thể của MSC. Kết quả: (1) 5 – azacytidine làm thay đổi MSC tủy xương người theo hướng hình thành tế bào cơ tim sau 3 tuần biệt hóa,(2) Sự biệt hóa MSC theo hướng tế bào cơ tim được đánh giá thành công ở 3 mức: các tế bào sau biệt hóa có sự tăng cường biểu hiện các gen MEF2A,MEF 2C, MEF2D và GATA4, trong bào tương có Desmin – một loại protein thuộc cấu trúc khung tế bào cơ, sự hình thành hệ thống tơ trung gian trên hình ảnh siêu cấu trúc tế bào.