Thể tiết ngoại bào chứa microrna-25 có nguồn gốc từ tế bào gốc trung mô mô mỡ làm giảm quá trình tự tiêu ở mô hình chuột đột quỵ

Bài viết bởi Tiến sĩ Thân Thị Trang Uyên - Chuyên viên Y tế - tế bào gốc - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Tế bào gốc trung mô mô mỡ có khả năng bảo vệ thần kinh khi cải thiện thông lượng tự tiêu thông qua việc tiết ra EV có chứa miR-25-3p. EV tiết ra từ tế bào gốc trung mô mô mỡ có vai trò bảo vệ thần kinh trong mô hình đột quỵ tiền lâm sàng thông qua cảm ứng hiện tượng tự tiêu.

Tế bào gốc trung mô đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong các mô hình đột quỵ tiền lâm sàng. Các mô hình in vivo này cho thấy khả năng bảo vệ thần kinh và tăng khả năng phục hồi thần kinh sau khi cấy ghép tế bào gốc. Tuy nhiên, các tế bào gốc ghép vào không tích hợp trực tiếp vào mạng lưới thần kinh cũng như mô tổn thương mà hoạt động thông qua phương thức gián tiếp là tiết ra các túi ngoại bào (EVs). Tuy nhiên, các phân tử có chức năng bảo vệ thần kinh của EVs vẫn chưa được nghiên cứu.

Trong nghiên cứu của Yaoyun Kuang và cộng sự công bố tháng 11/2020 trên tạp chí Journal of Extracellular Vesicles, tác giả kiểm tra các phân tử sinh học trong EVs có vai trò bảo vệ thần kinh và cơ chế hoạt động của chúng. Theo đó, các tế bào thần kinh sơ cấp được đưa vào tình trạng thiếu oxy-glucose (oxygen-glucose-deprivation, OGD) và được nuôi cấy cùng với tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ hoặc EV, tiết ra từ tế bào gốc trung mô mô mỡ. Trong những điều kiện như vậy, cả tế bào gốc trung mô mô mỡ và EV tiết từ tế bào gốc trung mô mô mỡ đều làm giảm đáng kể sự chết của tế bào thần kinh.

Việc sàng lọc các tầng tín hiệu liên quan đến sự tương tác giữa tế bào và các tế bào thần kinh cho thấy sự suy giảm thông lượng tự tiêu (autophagic flux) cũng như giảm hoạt động p53-BNIP3 ở các tế bào thần kinh đều xảy ra ở cả hai mô hình điều trị với tế bào gốc và EV từ tế bào gốc. Tuy nhiên, các tác động nói trên đã bị đảo ngược khi xử lý tế bào gốc trung mô mô mỡ bằng chất ức chế tiết EV GW4869 hoặc khoá phân tử Hrs trước khi sử dụng để điều trị. Do miR-25-3p là loại miRNA có biểu hiện cao nhất trong EVs tiết từ tế bào gốc trung mô mô mỡ và có tương tác với con đường tín hiệu p53, các thí nghiệm tiếp theo sẽ tập trung vào hướng miR-25-3p này.

Kết quả cho thấy khi sử dụng một oligonucleotide bắt chước miR-25-3p sẽ làm giảm quá trình chết tế bào, trong khi oligonucleotide anti-miR lại làm tăng thông lượng tự tiêu và chết tế bào bằng cách điều chỉnh tín hiệu p53-BNIP3 trong các tế bào thần kinh sơ cấp tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy-glucose. Tương tự như vậy, EVs từ tế bào gốc trung mô mô mỡ chứ không phải EVs thu được từ tế bào gốc được xử lý với oligonucleotide anti-miR-25-3p cũng cho kết quả tương tự trong các nghiên cứu ở chuột C57BL/6 tiếp xúc với thiếu máu não. Kích thước ổ nhồi máu đã giảm và tăng mức độ phục hồi thần kinh ở những con chuột được điều trị bằng EVs tiết từ tế bào gốc trung mô khi so sánh với EVs tiết từ tế bào gốc xử lý với anti-miR-25-3p. Nhóm tác giả kết luận rằng tế bào gốc trung mô mô mỡ có khả năng bảo vệ thần kinh bằng cách cải thiện thông lượng tự tiêu thông qua việc tiết ra EV có chứa miR-25-3p. Do đó, EV tiết ra từ tế bào gốc trung mô mô mỡ có vai trò bảo vệ thần kinh trong mô hình đột quỵ tiền lâm sàng thông qua cảm ứng hiện tượng tự tiêu.

Tài liệu tham khảo:

Kuang, Y, Zheng, S, Zhang, L, et al. Adipose‐derived mesenchymal stem cells reduce autophagy in stroke mice by extracellular vesicle transfer of miR‐25. J Extracell Vesicles. 2020; 10:e12024. https://doi.org/10.1002/jev2.12024.