Ong mật có thể nắm giữ bí mật cho sự trẻ trung của tế bào gốc
Sữa ong chúa là một chất sền sệt mà ong mật tiết ra để nuôi con non. Thức ăn hấp dẫn này cũng có sức mạnh bí ẩn giúp một số ấu trùng ong mật phát triển thành ong chúa mới. Một số người tin rằng sữa ong chúa có thể mở ra suối nguồn của tuổi trẻ. Có sự thật nào trong đó không?
Trong hệ thống phân cấp phức tạp của tổ ong, ong chúa là mẫu hệ thiêng liêng, người giữ cho thuộc địa tồn tại và có tổ chức.
Ong chúa đẻ trứng từ đó ấu trùng sẽ nở ra. Những ấu trùng này sau đó trở thành ong thợ mới, là những con ong cái làm tất cả công việc xung quanh tổ, hoặc những con ruồi, những con ong đực có công việc là giao phối với ong chúa.
Khi một con ong chúa chết, đàn ong phải đảm bảo rằng một con mới sẽ thay thế nó.
Để tạo ra một con ong chúa mới, ong thợ chọn những ấu trùng phù hợp nhất và cho chúng ăn sữa ong chúa. Điều này sẽ cho phép một trong số chúng phát triển thành con cái trưởng thành khỏe mạnh, mạnh mẽ và cực kỳ phì nhiêu, sau đó trở thành ong chúa mới.
Sữa ong chúa bao gồm nước, protein và đường, nhưng làm thế nào chính xác nó kích thích một số ấu trùng phát triển thành ong chúa chứ không phải ong thợ vẫn chưa rõ ràng.
Tuy nhiên, do các đặc tính dường như "ma thuật" của nó, nhiều người ca ngợi chất này như một thành phần kỳ diệu có thể tăng cường sức khỏe và giúp duy trì tuổi trẻ.
Trong một nghiên cứu mới từ Trường Y Đại học Stanford ở California, một nhóm các nhà nghiên cứu đã quyết định tìm hiểu cách thức và lý do tại sao sữa ong chúa có thể có lợi. Họ đã xem xét ảnh hưởng của nó đối với một trong những mục tiêu hứa hẹn nhất của nghiên cứu lâm sàng, đó là tế bào gốc của động vật có vú. Các tế bào chưa biệt hóa này có khả năng biến thành bất kỳ tế bào chuyên biệt nào, phục vụ bất kỳ chức năng nào.
“Trong dân gian, sữa ong chúa được ví như một loại siêu dược phẩm, đặc biệt là ở châu Á và châu Âu, nhưng chuỗi DNA của royalactin, thành phần hoạt tính trong sữa ong chúa, chỉ có ở ong mật. Giờ đây, chúng tôi đã xác định được một loại protein động vật có vú có cấu trúc tương tự có thể duy trì tính đa năng của tế bào gốc, ”tác giả cao cấp, Tiến sĩ Kevin Wang, giải thích.
Các nhà nghiên cứu kể câu chuyện về những phát hiện hiện tại của họ trên tạp chí Nature Communications.
Thành phần 'kỳ diệu' của sữa ong chúa
Tiến sĩ Wang nói: “Tôi luôn quan tâm đến việc kiểm soát kích thước tế bào và ong mật là một mô hình tuyệt vời để nghiên cứu điều này. “Những ấu trùng này đều bắt đầu giống nhau vào ngày thứ 0, nhưng kết thúc với sự khác biệt về kích thước và lâu dài. Làm thế nào mà điều này xảy ra? ”
Trong nghiên cứu này, Tiến sĩ Wang và nhóm của ông đã nghiên cứu một loại protein gọi là royalactin có trong sữa ong chúa. Họ tin rằng, một cách tuyệt vời, protein này có thể chịu trách nhiệm kích thích sự phát triển tế bào ấn tượng trong ấu trùng mà ong thợ chọn để trở thành ong chúa.
Để nghiên cứu tác dụng của nó, các nhà nghiên cứu đã quyết định áp dụng royalactin vào các tế bào gốc phôi, hoặc các tế bào chưa biệt hóa, mà họ đã thu thập được từ chuột.
“Để sữa ong chúa có tác động đến sự phát triển của ong chúa, nó phải hoạt động trên các tế bào tiền thân ban đầu trong ấu trùng ong,” Tiến sĩ Wang lưu ý. Ông cho biết thêm: “Vì vậy, chúng tôi quyết định xem nó có ảnh hưởng gì, nếu có, đối với tế bào gốc phôi.
Tế bào gốc phôi là ứng cử viên hoàn hảo trong nghiên cứu lâm sàng vì chúng có tiềm năng biến thành bất kỳ tế bào chuyên biệt nào, đóng bất kỳ vai trò nào. Tiềm năng này được gọi là “tính đa năng”.
Về lý thuyết, việc thay thế các tế bào chuyên biệt bị lão hóa, bị hư hỏng bằng các tế bào mới phát triển từ tế bào gốc có khả năng giúp giải quyết bất kỳ số lượng bệnh tật nào. Do đó, điều quan trọng là các nhà nghiên cứu phải tiếp cận với các tế bào gốc khỏe mạnh, “trẻ trung” mà họ có thể giữ trong phòng thí nghiệm ở dạng chưa phân biệt cho đến khi họ cần sử dụng.
Một loại protein có tên là 'Regina'
Tuy nhiên, Tiến sĩ Wang giải thích, các tế bào gốc sớm biệt hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm và không thể sử dụng được. Để giữ nguyên tính đa năng của chúng, các nhà nghiên cứu đã phải tạo ra các chất ức chế phức tạp.
Khi họ thêm royalactin vào tế bào gốc phôi, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng nó duy trì tính đa năng lâu hơn - cụ thể là trong 20 thế hệ - mà không cần sử dụng các chất ức chế thông thường.
“Điều này thật bất ngờ. Thông thường, các tế bào gốc phôi này được phát triển với sự hiện diện của một chất ức chế được gọi là yếu tố ức chế bệnh bạch cầu, ngăn chúng phân hóa không thích hợp trong quá trình nuôi cấy, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng royalactin đã ngăn chặn sự biệt hóa ngay cả khi không có [yếu tố ức chế bệnh bạch cầu], ”Tiến sĩ Wang lưu ý .
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không hiểu phản ứng này. Họ cảm thấy rằng tế bào gốc của động vật có vú không nên phản ứng tốt với royalactin vì động vật có vú không sản xuất ra loại protein đó.
Sau đó, họ tự hỏi liệu họ có thể tìm thấy một loại protein do động vật có vú tạo ra có thể phù hợp với hình dạng của royalactin hơn là trình tự của nó và điều đó cũng có thể phục vụ mục đích duy trì “tính gốc” của tế bào.
Chắc chắn, họ đã xác định được một loại protein của động vật có vú được gọi là NHLRC3, theo họ, có thể có cấu trúc gần với cấu trúc của royalactin và có thể phục vụ một mục đích tương tự. Tiến sĩ Wang giải thích NHLRC3 xảy ra ở tất cả các phôi thai động vật ban đầu, bao gồm cả phôi thai của con người.
Khi các nhà nghiên cứu áp dụng protein này vào tế bào gốc phôi chuột, họ phát hiện ra rằng, giống như royalactin, nó giúp duy trì tính đa năng của chúng. Vì lý do này, nhóm nghiên cứu đã quyết định đổi tên loại protein này là “Regina”, có nghĩa là “nữ hoàng” trong tiếng Latinh.
"Nó thật hấp dẫn. Các thí nghiệm của chúng tôi cho thấy Regina là một phân tử quan trọng chi phối tính đa năng và sản xuất các tế bào tiền thân tạo ra các mô của phôi. Chúng tôi đã kết nối điều gì đó thần thoại với điều gì đó có thật. "
Tiến sĩ Kevin Wang
Trong tương lai, các nhà nghiên cứu có kế hoạch tìm hiểu xem Regina có thể thúc đẩy quá trình chữa lành vết thương và tái tạo tế bào hay không. Họ cũng muốn xem xét nhiều cách hơn để giữ các tế bào gốc “trẻ trung” trong phòng thí nghiệm.
