Tin tức | Nghiên cứu mới cho thấy tế bào miễn dịch và protein RANK giúp điều hòa khả năng sinh sản
Một nghiên cứu mới cho thấy các tế bào miễn dịch trong não và một loại protein có tên RANK có thể đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa khởi phát dậy thì và năng lực sinh sản. Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này mở ra góc nhìn mới về điều hòa sinh sản và có thể xác định các mục tiêu mới để chẩn đoán, điều trị một số rối loạn nội tiết và vô sinh.
Nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Quốc gia Tây Ban Nha (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, CNIO) và được công bố trên Science.
Khởi phát dậy thì phụ thuộc vào trục hạ đồi–tuyến yên–tuyến sinh dục
Dậy thì ở người bắt đầu từ não. Cụ thể, một số tế bào thần kinh ở vùng hạ đồi giải phóng hormone giải phóng gonadotropin (GnRH), sau đó kích hoạt tuyến yên ở nền sọ. Tuyến yên giải phóng các hormone khác, khởi động quá trình trưởng thành của tuyến sinh dục—buồng trứng hoặc tinh hoàn.
Hệ thống điều hòa này được gọi là trục hạ đồi–tuyến yên–tuyến sinh dục (HPG) và là một cơ chế nội tiết quan trọng chi phối chức năng sinh sản.
Các nghiên cứu trước đây đã xác định những tế bào thần kinh khác điều hòa tế bào thần kinh GnRH, nhưng nghiên cứu mới xác định một thành phần trước đây chưa được nhận diện trong hệ thống này: các tế bào miễn dịch trong hệ thần kinh trung ương.
Phát hiện microglia giúp điều hòa trục sinh sản
Nhóm nghiên cứu phát hiện microglia trong não có thể điều hòa chức năng của các tế bào thần kinh GnRH.
Microglia là những tế bào miễn dịch quan trọng trong hệ thần kinh trung ương. Chức năng chính của chúng là loại bỏ các mối đe dọa tiềm ẩn và những phân tử không còn cần thiết, giúp duy trì sự ổn định của hệ thần kinh.
Trưởng nhóm nghiên cứu Eva González-Suárez, người đứng đầu Chương trình Sinh học Tế bào Ung thư của CNIO, cho biết việc các tế bào tham gia điều hòa khả năng sinh sản là tế bào miễn dịch chứ không phải tế bào thần kinh có ý nghĩa quan trọng.
Nghiên cứu cũng cho thấy microglia điều hòa hoạt động của tế bào thần kinh GnRH bằng cách biểu hiện protein RANK.
Trước đây, RANK chủ yếu được biết đến với vai trò trong tái cấu trúc xương và cũng có chức năng quan trọng ở tuyến vú. Trong 2010, nhóm của González-Suárez phát hiện RANK đóng vai trò then chốt trong sự phát triển ung thư vú.
Mất RANK gây bất thường sinh sản
Trong các mô hình động vật, các nhà nghiên cứu ức chế biểu hiện RANK để quan sát ảnh hưởng của việc này lên hệ thống sinh sản.
Chức năng sinh sản bị suy giảm rõ rệt ở cả động vật đực và cái khi tín hiệu RANK bị ức chế.
Những động vật sinh ra không có RANK hoặc bị loại bỏ RANK trước tuổi dậy thì có nồng độ hormone sinh dục thấp hơn rõ rệt, phát triển tình trạng suy sinh dục và không dậy thì bình thường.
Khi RANK bị xóa ở động vật đã trưởng thành về mặt sinh dục, chúng mất khả năng sinh sản trong vòng một tháng.
Những phát hiện này cho thấy tín hiệu RANK đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chức năng sinh sản bình thường.
Nghiên cứu xác định các đột biến gen liên quan ở người
Để đánh giá mức độ liên quan của cơ chế này với khả năng sinh sản ở người, nhóm nghiên cứu đã phân tích di truyền các mẫu từ bệnh nhân mắc suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh.
Rối loạn hiếm gặp này thường gây dậy thì muộn hoặc không dậy thì và vô sinh. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu quy nguyên nhân cho chức năng bất thường của tế bào thần kinh GnRH hoặc khiếm khuyết ở các phân tử liên quan.
Nghiên cứu mới phát hiện đột biến ở gen mã hóa RANK ở một số bệnh nhân.
Các nhà nghiên cứu cho biết điều này gợi ý RANK không chỉ có thể là mục tiêu điều trị tiềm năng cho các rối loạn nội tiết và vô sinh mà còn có thể là dấu ấn sinh học ứng viên để chẩn đoán suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh.
Tiềm năng ảnh hưởng đến nhiều hệ thần kinh–nội tiết
González-Suárez cho biết phát hiện microglia điều hòa “các tế bào thần kinh sinh sản” thông qua tín hiệu RANK là hoàn toàn mới.
Bà nói thêm rằng cơ chế này có thể không giới hạn ở trục sinh sản và có thể ảnh hưởng đến các hệ thần kinh–nội tiết khác, bao gồm những hệ thống kiểm soát cảm giác thèm ăn, no và trục đáp ứng với stress.
Nếu được xác nhận thêm, cơ chế này có thể mở rộng hiểu biết về sự tương tác giữa hệ miễn dịch và hệ thần kinh–nội tiết.
Hợp tác liên ngành thúc đẩy đột phá
Nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng các phát hiện là kết quả của sự hợp tác liên ngành.
Tác giả thứ nhất và nhà nghiên cứu của CNIO Alejandro Collado cho biết nghiên cứu bắt đầu từ một câu hỏi trong luận án tiến sĩ của ông: liệu RANK có đóng vai trò trong sự phát triển tuyến vú ở tuổi dậy thì hay không.
Khi công trình tiếp tục, nhóm nhận ra nghiên cứu liên quan đến hệ sinh sản, khoa học thần kinh và các tế bào não, từ đó thúc đẩy hợp tác với các nhà nghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.
Các cơ sở tham gia gồm Đại học Córdoba và Viện Nghiên cứu Y sinh Maimónides (IMIBIC) ở Tây Ban Nha, Viện Y tế và Nghiên cứu Y khoa Quốc gia Pháp (Inserm), Viện Y sinh Seville (IBiS) ở Tây Ban Nha và Bệnh viện Đại học Lausanne (CHUV) ở Thụy Sĩ.
Collado cho biết sự hợp tác liên ngành đã giúp nhóm đưa ra những kết luận mà ban đầu họ không thể dự đoán và cung cấp các kỹ thuật, công cụ nghiên cứu mới hỗ trợ công việc trong tương lai.
Tin tức | Nghiên cứu mới cho thấy tế bào miễn dịch và protein RANK giúp điều hòa khả năng sinh sản
Tin tức | Nghiên cứu mới cho thấy tế bào miễn dịch và protein RANK giúp điều hòa khả năng sinh sản
Một nghiên cứu mới cho thấy các tế bào miễn dịch trong não và một loại protein có tên RANK có thể đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa khởi phát dậy thì và năng lực sinh sản. Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này mở ra góc nhìn mới về điều hòa sinh sản và có thể xác định các mục tiêu mới để chẩn đoán, điều trị một số rối loạn nội tiết và vô sinh.
Nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Quốc gia Tây Ban Nha (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, CNIO) và được công bố trên Science.
Khởi phát dậy thì phụ thuộc vào trục hạ đồi–tuyến yên–tuyến sinh dục
Dậy thì ở người bắt đầu từ não. Cụ thể, một số tế bào thần kinh ở vùng hạ đồi giải phóng hormone giải phóng gonadotropin (GnRH), sau đó kích hoạt tuyến yên ở nền sọ. Tuyến yên giải phóng các hormone khác, khởi động quá trình trưởng thành của tuyến sinh dục—buồng trứng hoặc tinh hoàn.
Hệ thống điều hòa này được gọi là trục hạ đồi–tuyến yên–tuyến sinh dục (HPG) và là một cơ chế nội tiết quan trọng chi phối chức năng sinh sản.
Các nghiên cứu trước đây đã xác định những tế bào thần kinh khác điều hòa tế bào thần kinh GnRH, nhưng nghiên cứu mới xác định một thành phần trước đây chưa được nhận diện trong hệ thống này: các tế bào miễn dịch trong hệ thần kinh trung ương.
Phát hiện microglia giúp điều hòa trục sinh sản
Nhóm nghiên cứu phát hiện microglia trong não có thể điều hòa chức năng của các tế bào thần kinh GnRH.
Microglia là những tế bào miễn dịch quan trọng trong hệ thần kinh trung ương. Chức năng chính của chúng là loại bỏ các mối đe dọa tiềm ẩn và những phân tử không còn cần thiết, giúp duy trì sự ổn định của hệ thần kinh.
Trưởng nhóm nghiên cứu Eva González-Suárez, người đứng đầu Chương trình Sinh học Tế bào Ung thư của CNIO, cho biết việc các tế bào tham gia điều hòa khả năng sinh sản là tế bào miễn dịch chứ không phải tế bào thần kinh có ý nghĩa quan trọng.
Nghiên cứu cũng cho thấy microglia điều hòa hoạt động của tế bào thần kinh GnRH bằng cách biểu hiện protein RANK.
Trước đây, RANK chủ yếu được biết đến với vai trò trong tái cấu trúc xương và cũng có chức năng quan trọng ở tuyến vú. Trong 2010, nhóm của González-Suárez phát hiện RANK đóng vai trò then chốt trong sự phát triển ung thư vú.
Mất RANK gây bất thường sinh sản
Trong các mô hình động vật, các nhà nghiên cứu ức chế biểu hiện RANK để quan sát ảnh hưởng của việc này lên hệ thống sinh sản.
Chức năng sinh sản bị suy giảm rõ rệt ở cả động vật đực và cái khi tín hiệu RANK bị ức chế.
Những động vật sinh ra không có RANK hoặc bị loại bỏ RANK trước tuổi dậy thì có nồng độ hormone sinh dục thấp hơn rõ rệt, phát triển tình trạng suy sinh dục và không dậy thì bình thường.
Khi RANK bị xóa ở động vật đã trưởng thành về mặt sinh dục, chúng mất khả năng sinh sản trong vòng một tháng.
Những phát hiện này cho thấy tín hiệu RANK đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chức năng sinh sản bình thường.
Nghiên cứu xác định các đột biến gen liên quan ở người
Để đánh giá mức độ liên quan của cơ chế này với khả năng sinh sản ở người, nhóm nghiên cứu đã phân tích di truyền các mẫu từ bệnh nhân mắc suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh.
Rối loạn hiếm gặp này thường gây dậy thì muộn hoặc không dậy thì và vô sinh. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu quy nguyên nhân cho chức năng bất thường của tế bào thần kinh GnRH hoặc khiếm khuyết ở các phân tử liên quan.
Nghiên cứu mới phát hiện đột biến ở gen mã hóa RANK ở một số bệnh nhân.
Các nhà nghiên cứu cho biết điều này gợi ý RANK không chỉ có thể là mục tiêu điều trị tiềm năng cho các rối loạn nội tiết và vô sinh mà còn có thể là dấu ấn sinh học ứng viên để chẩn đoán suy sinh dục giảm gonadotropin bẩm sinh.
Tiềm năng ảnh hưởng đến nhiều hệ thần kinh–nội tiết
González-Suárez cho biết phát hiện microglia điều hòa “các tế bào thần kinh sinh sản” thông qua tín hiệu RANK là hoàn toàn mới.
Bà nói thêm rằng cơ chế này có thể không giới hạn ở trục sinh sản và có thể ảnh hưởng đến các hệ thần kinh–nội tiết khác, bao gồm những hệ thống kiểm soát cảm giác thèm ăn, no và trục đáp ứng với stress.
Nếu được xác nhận thêm, cơ chế này có thể mở rộng hiểu biết về sự tương tác giữa hệ miễn dịch và hệ thần kinh–nội tiết.
Hợp tác liên ngành thúc đẩy đột phá
Nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng các phát hiện là kết quả của sự hợp tác liên ngành.
Tác giả thứ nhất và nhà nghiên cứu của CNIO Alejandro Collado cho biết nghiên cứu bắt đầu từ một câu hỏi trong luận án tiến sĩ của ông: liệu RANK có đóng vai trò trong sự phát triển tuyến vú ở tuổi dậy thì hay không.
Khi công trình tiếp tục, nhóm nhận ra nghiên cứu liên quan đến hệ sinh sản, khoa học thần kinh và các tế bào não, từ đó thúc đẩy hợp tác với các nhà nghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.
Các cơ sở tham gia gồm Đại học Córdoba và Viện Nghiên cứu Y sinh Maimónides (IMIBIC) ở Tây Ban Nha, Viện Y tế và Nghiên cứu Y khoa Quốc gia Pháp (Inserm), Viện Y sinh Seville (IBiS) ở Tây Ban Nha và Bệnh viện Đại học Lausanne (CHUV) ở Thụy Sĩ.
Collado cho biết sự hợp tác liên ngành đã giúp nhóm đưa ra những kết luận mà ban đầu họ không thể dự đoán và cung cấp các kỹ thuật, công cụ nghiên cứu mới hỗ trợ công việc trong tương lai.
Nguồn bài viết:
Tổng hợp trực tuyến