Giao tiếp Tế bào - Tế bào

[Nguyễn Xuân Hưng]

Mưa to gió lớn ngồi buồn quá.......:hum:

Có những phương thức giao tiếp tế bào-tế bào nào? Trong một thời gian dài người ta công nhận rằng có 5 phương pháp tế bào dùng để giao tiếp với nhau (hình 1).

1. Tiếp xúc tế bào - tế bào
2. Autocrine
3. Paracrine
4. Endocrine
5. Neurocrine

Hình 1. Năm phương thức cơ bản trong giao tiếp tế bào-tế bào

Tuy nhiên vào năm 2003, Hans-Hermann Gerdes và cộng sự tại đại học Heidelberg đã khám phá một phương thức giao tiếp mới giữa các tế bào phá ở tế bào PC12, thông qua ống nano (hình 2).

Hình 2: Giao tiếp tế bào - tế bào thông qua ống nano.

Tại sao nhiều loại kính hiển vi hiện đại đã được phát triển từ lâu, nghiên cứu về giao tiếp tế bào-tế bào cũng không mới mẻ gì, nhưng phải đến tận năm 2003 khám phá này mới được công bố? Theo tôi người tiến hành nghiên cứu đóng vai trò quan trọng hơn cả. Sự trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận và tôn trọng kết quả thu được cùng đôi chút may mắn góp phần không nhỏ vào những khám phá mới.

Phương thức giao tiếp qua ống nano này tồn tại ở tất cả các loại tế bào hay chỉ với một số loại nhất định? Hiện tại người ta đã qua sát thấy phương thức giao tiếp này ở khá nhiều loại tế bào (bảng 1), ở cả dòng tế bào (PCI2, HEK, NRK, THP-1) cũng như tế bào sơ cấp (tế bào NK, đại thực bào, tế bào B, tế bào gai...). Liệu đây có phải phương thức giao tiếp chung cho mọi loại tế bào hay không còn cần thời gian để chứng minh.

Bảng 1: Các dòng tế bào và tế bào sơ cấp đã quan sát thấy phương thức giao tiếp tế bào qua ống nano.

Ống nano trong phương thức giao tiếp tế bào - tế bào được tạo thành như thế nào? Phần lớn dựa vào các nghiên cứu đối với tế bào PC12, mô hình kiến tạo ống nano được cho là gồm 2 bước (hình 3). Đầu tiên một tế bào nhô ra phần ống điều khiển bởi actin, hướng tới tế bào đích, tiếp đến ống này dung hợp với màng của tế bào đích (hình 3A). Ống nano cũng có thể tạo thành giữa hai tế bào liền kề, sau đó hai tế bào kề nhau kéo giãn ra (hình 3B). Tuy nhiên, cơ chế chi tiết hơn như tín hiệu hoạt hóa quá trình tạo ống nano, thụ thế dung hợp ống nano trên màng của tế bào nhận, tín hiệu kết thúc quá trình.... vẫn đang đợi các nhà nghiên cứu khám phá.

Hình 3. Mô hình tạo thành ống nano trong tương tác tế bào - tế bào.

Ống nano này được tạo thành đóng vai trò sinh lý gì? Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng phương thức giao tiếp qua ống nano đóng vai trò quan trọng trong phòng vệ miễn dịch (giúp tế bào B nghỉ nhanh chóng thu thụ thể kháng nguyên từ tế bào B đã hoạt hóa, giúp tế bào NK và tế bào B trình diện kháng nguyên nhanh và hiệu quả hơn, giúp truyền dòng ion canxi giữa các tế bào gai), trong truyền tín hiệu giữa các tế bào. Ngoài ra người ta nghi ngờ rằng cơ chế giao tiếp qua ống nano còn đóng vai trò trong điều hòa biểu hiện gene, khuếch tán yếu tố gây bệnh (như vi khuẩn nội bào, virus, prion).

Những gì có thể truyền qua ống nano này? Như đã nói ở trên, đây vẫn là mảnh đất nghiên cứu khá mới và còn chờ người khai thác. Tuy nhiên dựa vào các kỹ thuật kính hiển vi hiện đại cũng như phương pháp đánh dấu/dung hợp huỳnh quang sáng tạo, các nhà nghiên cứu đã tìm ra ba nhóm phân tử chính có thể truyền qua ống nano (hình 4). Đó là các thành phần thuộc màng tương bào (như thụ thể bề mặt tế bào (MHC I, BCR); protein neo lipid; LDL), thành phần thuộc tế bào chất (như actin, protein hòa tan, thuốc nhuộm, ion caxi), và cơ quan tử (ty thể, endosome).

Hình 4. Những thành tố có thể được chuyển qua ống nano.

Kết luận

Tự nhiên có thằng phát hiện ra mảnh đất màu mỡ, mấy làng bên cạnh xông vào xâu xé canh tác, làng mình thì dửng dưng như không, chờ bọn kia nó gặt hái no đầy thì ca tụng chúng nó ức thật.

Tài liệu tham khảo

Viết xong cái kết luận chán quá, nhòm tài liệu tham khảo tạm trong hình.

 

[Lê Đức Dũng]

ùh công nhận là có miêng đất màu mỡ đấy, nhưng mà chún nó có máy cày máy cấy hiện đại, còn mình vẫn con trâu di trước cái cày theo sau thì phải chịu thôi. " nông dân" của họ hơn hẳn mình , lại có " máy cày" tốt, thì mình đứng ngoài cổ vũ thôi, hoặc là di sau nó thôi...ông có thấy thế không hả ông Hưng ?

 

[Nguyễn Ngọc Lương]

Khoa học cũng có số phận mà Hưng. Nếu cứ thấy em nào có "tiềm năng" là chạy theo ngay thì đến bao giờ mới có vợ???

 

[Nguyễn Xuân Hưng]

Hehe, từ nhưng reply cho thấy khả năng "kết luận" của bài này là một trong những cái kết hay nhất mà mình viết được

 

[Dương Văn Cường]

Có 1 kiểu theo dõi target protein bằng cách dung hợp (fusion) với 1 reporter signal, ví dụ GFP. Sau đó bombard vector vào mô và xem expressed protein nó chạy lung tung trong các ngóc ngách bào quan và giữa các tế bào với nhau.

Thậm chí có thể biết cái lỗ nào kích thước bao nhiêu vì fusion protein có kích thước, cấu trúc không gian xác định. Ví dụ protein dung hợp với repoter A (1) có kích thước X thì chui lọt, nhưng protein dung hợp với reporter B (2) có kích thước Y thì kô có tín hiệu => giới hạn cho phép đi qua (in some cases = kích thước của) cái lỗ đó lớn hơn (1) nhỏ hơn (2).

Với cách tiếp cận trên thì chỉ cần kính hiển vi loại khủng là làm được. Vấn đề là ở VN không có những đề tài kiểu đó.

C2C communication sẽ là một lĩnh vực rất hot trong tương lai. Sau khi đã chán chê với genomics, proteomics thì người ta sẽ tập trung vào những cái khó hơn thế.

 

[Nguyễn Xuân Hưng]

Uh mấy chiêu dùng protein tự phát huỳnh quang đang được áp dụng ghê gớm. Mấy cái xác định lỗ to lỗ bé của DVC thì phức tạp quá. Mới rồi có bài trên Nature Immunology (R. H. Amin & M. S. Schlissel.2008. Nat. Immunol. 9:613-622) mà cả bài báo chỉ dùng có đúng 2 read-out là GFP expression và RT-PCR. Chẳng là họ dùng mô hình GFP–knock-in mice (lại còn đi xin được nữa chứ), rồi cứ thế nghịch tứ lung tung với con chuột này và xác định thay đổi của GFP expression bằng FACS ặc ặc.

Thảo nào lên Nature Immunology mà tác giả có mỗi 2 người, 1 người làm thí nghiệm và 1 người viết báo. Khâm phục hết chỗ nói. Bao giờ mình mới được như anh ấy.