Tin tức | Phát hiện quan trọng: tế bào hướng sinh dục của tuyến yên hình thành trong hai giai đoạn phát triển riêng biệt
Một nghiên cứu của Viện Francis Crick ở Vương quốc Anh đã làm thay đổi hiểu biết về nguồn gốc phát triển của các tế bào hướng sinh dục. Nhóm nghiên cứu xác nhận rằng những tế bào tuyến yên này, vốn điều hòa tuổi dậy thì và chức năng sinh sản, không hoàn toàn hình thành trong giai đoạn phôi thai như quan niệm trước đây. Phần lớn chúng xuất hiện từ một đợt phát triển thứ hai sau sinh, trong giai đoạn quan trọng gọi là dậy thì nhỏ.
Các tế bào hướng sinh dục nằm trong tuyến yên nhỏ nhưng thiết yếu ở trung tâm não. Hormone do chúng tiết ra kích thích buồng trứng hoặc tinh hoàn trưởng thành và khởi động quá trình sản xuất trứng hoặc tinh trùng. Từ lâu, các nhà khoa học tin rằng những tế bào này chủ yếu hình thành trong giai đoạn phôi thai, nhưng nghiên cứu này đã thách thức quan điểm đó.
Tế bào gốc sau sinh đảm nhiệm phần lớn quá trình
Trước đây, nhóm Crick đã xác định các tế bào gốc đặc hiệu mô trong tuyến yên, có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành một số loại tế bào tuyến yên. Tuy nhiên, vai trò của chúng trong cơ thể sống vẫn chưa rõ ràng.
Trong nghiên cứu này, được công bố trên Nature Communications, các nhà khoa học đã dùng phương pháp đánh dấu di truyền để theo dõi những tế bào gốc này ở chuột. Từ khi sinh đến một tuổi, các tế bào gần như chỉ biệt hóa thành tế bào hướng sinh dục, thay vì các tế bào tuyến yên khác. Quá trình này bắt đầu ngay sau khi sinh và tiếp tục cho đến trước tuổi dậy thì, trong giai đoạn dậy thì nhỏ ở chuột.
Nghiên cứu cũng phát hiện các tế bào hướng sinh dục phôi thai và sau sinh nằm ở những vùng khác nhau trong tuyến yên. Các tế bào phôi thai giữ nguyên vị trí suốt đời, trong khi các tế bào sau sinh dần lan ra nhiều vùng, cho thấy chúng có chức năng và số phận khác nhau.
Điều gì kích hoạt các tế bào gốc này?
Nếu tế bào hướng sinh dục không được tạo ra trong giai đoạn phôi thai, tín hiệu nào khiến tế bào gốc trở thành những tế bào này sau khi sinh? Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một số can thiệp hormone:
Trước hết, họ ngăn hormone giải phóng gonadotropin (GnRH), một hormone của não kích hoạt chức năng tế bào hướng sinh dục. Mặc dù tinh hoàn và buồng trứng nhỏ lại, các tế bào gốc vẫn biệt hóa bình thường thành tế bào hướng sinh dục, cho thấy GnRH không phải yếu tố kích hoạt then chốt.
Việc ngăn hormone sinh dục như testosterone hoặc cắt bỏ tuyến sinh dục cũng không gây ảnh hưởng rõ rệt. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng những thay đổi sinh lý sau khi tách khỏi mẹ — có thể chính là quá trình sinh — có thể kích hoạt sự thay đổi số phận tế bào này.
Dậy thì nhỏ: một khoảng thời gian can thiệp mới
Phát hiện này có ý nghĩa đối với khoa học cơ bản và có thể thay đổi cách can thiệp lâm sàng đối với các rối loạn phát triển tuổi dậy thì.
Chẳng hạn, người mắc suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh (CHH) không thể tiết GnRH, nên các tế bào hướng sinh dục không được kích hoạt và tuổi dậy thì bị trì hoãn hoặc không xảy ra. Giống như chuột, con người trải qua giai đoạn dậy thì nhỏ sau sinh — một khoảng thời gian ngắn khi tuyến yên được kích hoạt và quá trình phát triển bắt đầu.
Các nhà nghiên cứu cho rằng con người cũng có thể có hai quần thể tế bào hướng sinh dục: một quần thể được tạo ra trong giai đoạn phôi thai và một quần thể khác bắt nguồn từ tế bào gốc sau sinh. Nếu được xác nhận, bác sĩ có thể đánh giá sự sản xuất tế bào gốc ngay sau sinh, dự đoán các rối loạn dậy thì và can thiệp trước khi bỏ lỡ quá trình phát triển dậy thì bình thường.
Chuyên gia nhận định: bước ngoặt lớn trong hiểu biết
“Từ lâu chúng ta đã biết những tế bào gốc này tồn tại trong tuyến yên, nhưng chưa thể xác định chức năng thực sự của chúng. Cuối cùng, chúng tôi đã sử dụng đúng công cụ vào đúng thời điểm để làm rõ vai trò quan trọng của chúng.”
—Bác sĩ Karine Rizzoti, nhà khoa học nghiên cứu chính, Phòng thí nghiệm Sinh học tế bào gốc và Di truyền học phát triển, Viện Crick
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các tế bào hướng sinh dục không được tạo ra đồng loạt trong giai đoạn phôi thai, nghĩa là có thể can thiệp lâm sàng vào những thời điểm linh hoạt hơn.”
—Bác sĩ Daniel Sheridan, cựu nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Crick và tác giả thứ nhất
“Giờ đây, khi biết các tế bào hướng sinh dục có hai nguồn gốc riêng biệt, chúng ta có thể tìm hiểu quần thể nào bị ảnh hưởng trong các tình trạng như CHH.”
—Giáo sư Robin Lovell-Badge, trưởng nhóm nghiên cứu cấp cao, Phòng thí nghiệm Sinh học tế bào gốc và Di truyền học phát triển, Viện Crick
Tin tức | Phát hiện quan trọng: tế bào hướng sinh dục của tuyến yên hình thành trong hai giai đoạn phát triển riêng biệt
Tin tức | Phát hiện quan trọng: tế bào hướng sinh dục của tuyến yên hình thành trong hai giai đoạn phát triển riêng biệt
Một nghiên cứu của Viện Francis Crick ở Vương quốc Anh đã làm thay đổi hiểu biết về nguồn gốc phát triển của các tế bào hướng sinh dục. Nhóm nghiên cứu xác nhận rằng những tế bào tuyến yên này, vốn điều hòa tuổi dậy thì và chức năng sinh sản, không hoàn toàn hình thành trong giai đoạn phôi thai như quan niệm trước đây. Phần lớn chúng xuất hiện từ một đợt phát triển thứ hai sau sinh, trong giai đoạn quan trọng gọi là dậy thì nhỏ.
Các tế bào hướng sinh dục nằm trong tuyến yên nhỏ nhưng thiết yếu ở trung tâm não. Hormone do chúng tiết ra kích thích buồng trứng hoặc tinh hoàn trưởng thành và khởi động quá trình sản xuất trứng hoặc tinh trùng. Từ lâu, các nhà khoa học tin rằng những tế bào này chủ yếu hình thành trong giai đoạn phôi thai, nhưng nghiên cứu này đã thách thức quan điểm đó.
Tế bào gốc sau sinh đảm nhiệm phần lớn quá trình
Trước đây, nhóm Crick đã xác định các tế bào gốc đặc hiệu mô trong tuyến yên, có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành một số loại tế bào tuyến yên. Tuy nhiên, vai trò của chúng trong cơ thể sống vẫn chưa rõ ràng.
Trong nghiên cứu này, được công bố trên Nature Communications, các nhà khoa học đã dùng phương pháp đánh dấu di truyền để theo dõi những tế bào gốc này ở chuột. Từ khi sinh đến một tuổi, các tế bào gần như chỉ biệt hóa thành tế bào hướng sinh dục, thay vì các tế bào tuyến yên khác. Quá trình này bắt đầu ngay sau khi sinh và tiếp tục cho đến trước tuổi dậy thì, trong giai đoạn dậy thì nhỏ ở chuột.
Nghiên cứu cũng phát hiện các tế bào hướng sinh dục phôi thai và sau sinh nằm ở những vùng khác nhau trong tuyến yên. Các tế bào phôi thai giữ nguyên vị trí suốt đời, trong khi các tế bào sau sinh dần lan ra nhiều vùng, cho thấy chúng có chức năng và số phận khác nhau.
Điều gì kích hoạt các tế bào gốc này?
Nếu tế bào hướng sinh dục không được tạo ra trong giai đoạn phôi thai, tín hiệu nào khiến tế bào gốc trở thành những tế bào này sau khi sinh? Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một số can thiệp hormone:
Trước hết, họ ngăn hormone giải phóng gonadotropin (GnRH), một hormone của não kích hoạt chức năng tế bào hướng sinh dục. Mặc dù tinh hoàn và buồng trứng nhỏ lại, các tế bào gốc vẫn biệt hóa bình thường thành tế bào hướng sinh dục, cho thấy GnRH không phải yếu tố kích hoạt then chốt.
Việc ngăn hormone sinh dục như testosterone hoặc cắt bỏ tuyến sinh dục cũng không gây ảnh hưởng rõ rệt. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng những thay đổi sinh lý sau khi tách khỏi mẹ — có thể chính là quá trình sinh — có thể kích hoạt sự thay đổi số phận tế bào này.
Dậy thì nhỏ: một khoảng thời gian can thiệp mới
Phát hiện này có ý nghĩa đối với khoa học cơ bản và có thể thay đổi cách can thiệp lâm sàng đối với các rối loạn phát triển tuổi dậy thì.
Chẳng hạn, người mắc suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh (CHH) không thể tiết GnRH, nên các tế bào hướng sinh dục không được kích hoạt và tuổi dậy thì bị trì hoãn hoặc không xảy ra. Giống như chuột, con người trải qua giai đoạn dậy thì nhỏ sau sinh — một khoảng thời gian ngắn khi tuyến yên được kích hoạt và quá trình phát triển bắt đầu.
Các nhà nghiên cứu cho rằng con người cũng có thể có hai quần thể tế bào hướng sinh dục: một quần thể được tạo ra trong giai đoạn phôi thai và một quần thể khác bắt nguồn từ tế bào gốc sau sinh. Nếu được xác nhận, bác sĩ có thể đánh giá sự sản xuất tế bào gốc ngay sau sinh, dự đoán các rối loạn dậy thì và can thiệp trước khi bỏ lỡ quá trình phát triển dậy thì bình thường.
Chuyên gia nhận định: bước ngoặt lớn trong hiểu biết
“Từ lâu chúng ta đã biết những tế bào gốc này tồn tại trong tuyến yên, nhưng chưa thể xác định chức năng thực sự của chúng. Cuối cùng, chúng tôi đã sử dụng đúng công cụ vào đúng thời điểm để làm rõ vai trò quan trọng của chúng.”
—Bác sĩ Karine Rizzoti, nhà khoa học nghiên cứu chính, Phòng thí nghiệm Sinh học tế bào gốc và Di truyền học phát triển, Viện Crick
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các tế bào hướng sinh dục không được tạo ra đồng loạt trong giai đoạn phôi thai, nghĩa là có thể can thiệp lâm sàng vào những thời điểm linh hoạt hơn.”
—Bác sĩ Daniel Sheridan, cựu nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Crick và tác giả thứ nhất
“Giờ đây, khi biết các tế bào hướng sinh dục có hai nguồn gốc riêng biệt, chúng ta có thể tìm hiểu quần thể nào bị ảnh hưởng trong các tình trạng như CHH.”
—Giáo sư Robin Lovell-Badge, trưởng nhóm nghiên cứu cấp cao, Phòng thí nghiệm Sinh học tế bào gốc và Di truyền học phát triển, Viện Crick
Nguồn bài viết:
Tổng hợp trực tuyến