Các nhà khoa học đã phát hiện rằng tế bào dạ dày của con người có thể được lập trình lại về mặt di truyền để hoạt động giống như tế bào beta của tuyến tụy và sản xuất insulin. Cách tiếp cận này trong tương lai có thể giúp những người mắc bệnh tiểu đường tuýp 1 tự tạo ra insulin của chính họ mà không cần tiêm.
Hiểu về bệnh tiểu đường tuýp 1
Bệnh tiểu đường tuýp 1 xảy ra khi tuyến tụy không thể sản xuất đủ insulin — một loại hormone được tạo ra bởi các tế bào beta chuyên biệt. Căn bệnh mạn tính này ảnh hưởng đến khoảng 9,5 triệu người trên toàn thế giới.
Khi cơ thể thiếu insulin, lượng đường trong máu sẽ duy trì ở mức cao và theo thời gian có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho các cơ quan quan trọng như thận, mắt và tim. Để kiểm soát bệnh, người mắc tiểu đường phải theo dõi lượng đường trong máu liên tục và tiêm insulin định kỳ để giữ mức đường trong giới hạn an toàn.
Các nhà khoa học đang tìm kiếm những phương pháp điều trị mới cho bệnh tiểu đường tuýp 1 bằng cách khôi phục hoặc thay thế các tế bào beta bị tổn thương. Một chiến lược tiềm năng là tạo ra tế bào beta mới từ các loại tế bào khác có sẵn trong cơ thể.
Cách tiếp cận này được nhóm nghiên cứu do Giáo sư Xiaofeng Huang (Trường Y Weill Cornell, Mỹ) và Giáo sư Qing Xia (Đại học Bắc Kinh, Trung Quốc) dẫn đầu, những người trước đây đã phát hiện rằng tế bào dạ dày ở chuột có thể được lập trình di truyền để biến thành tế bào beta của tuyến tụy.
Biến tế bào dạ dày thành tế bào sản xuất insulin
Trong nghiên cứu mới được công bố hôm 6/11 trên tạp chí Stem Cell Reports, nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu xem liệu quá trình tương tự có thể diễn ra trong tế bào dạ dày của người hay không.
Đầu tiên, họ nuôi cấy các mô hình thu nhỏ của dạ dày người, gọi là organoid, có khả năng mô phỏng một phần chức năng của mô dạ dày thật.
Các organoid này sau đó được chỉnh sửa gen để có thể “chuyển đổi” thành các tế bào giống tế bào beta sản xuất insulin khi một “công tắc di truyền” cụ thể được kích hoạt. Sau đó, các organoid đã được biến đổi được cấy vào vùng bụng của chuột. Tại đó, chúng tồn tại đến sáu tháng, hình thành kết nối với các mô và mạch máu xung quanh khi phát triển.
Hy vọng cho điều trị tiểu đường ở người trong tương lai
Khi các nhà khoa học kích hoạt công tắc di truyền, các tế bào dạ dày người bên trong chuột bắt đầu sản xuất insulin, có đặc tính di truyền và protein rất giống với tế bào beta của tuyến tụy.
Đáng chú ý hơn, ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường, insulin từ các tế bào người được chuyển đổi này đã giúp điều hòa lượng đường trong máu và cải thiện triệu chứng bệnh.
Nhóm nghiên cứu kỳ vọng rằng một ngày nào đó, quy trình tương tự có thể được áp dụng để lập trình lại tế bào dạ dày của chính bệnh nhân, giúp họ tự sản xuất insulin ngay trong cơ thể. Tuy nhiên, họ nhấn mạnh rằng cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác nhận tính an toàn và hiệu quả của phương pháp này trước khi áp dụng cho người.
Tế bào hGO-NPM được cấy ghép tạo ra các tế bào dương tính với insulin. Ảnh: Hyunkee Kim
