BI T HÓA, L U THÔNG VÀ Ệ ƯHOMING C A T BÀO G CỦ Ế Ố

Huỳnh Duy ThảoBm Mô – Phôi – Di truyềnthao_huynhduy@pnt.edu.vn

MỤC TIÊU

Hi uể đ c đ nh nghĩa ượ ị s bi t hóa ự ệ Hi u và gi i thích ể ả đ c c ch bi t hóa c a TBGượ ơ ế ệ ủ Hi u và gi i thích ể ả đ c c ch l u thông c a ượ ơ ế ư ủTBG đ n mô đíchế Hi u và gi i thích ể ả đ c c ch homing c a TBG ượ ơ ế ủđ n các mô đích ho c v c trú (stem cell niche)ế ặ ề ổ ư

BI T HÓAỆ

MÔ ĐÍCH

L U THÔNGƯ

HOMING

T BÀO G CẾ ỐT BÀO Ế

CHUYÊN HÓA

S BI T HÓA C A T BÀOỰ Ệ Ủ Ế

QUÁ TRÌNH BI T HÓAỆ

T BÀO G CẾ Ố

Dòng t bào ti n thân:ế ề- “các t bào khu ch đ i chuy n d ng”ế ế ạ ể ạ

- Đa ti m năngề- Phân chia nhanh chóng

- Th ng không có kh năng t đ i m iườ ả ự ổ ớ

TBG:- Kh năng t đ i m iả ự ổ ớ- Hi m khi phân chiaế- Ti m năng bi t hóa caoề ệ- Qu n th t bào r t hi mầ ể ế ấ ế Các t bào ế

chuyên hóa:- Ch làm vi cỉ ệ

- Không phân chia

QUÁ TRÌNH BI T HÓA:ỆHaematopoietic stem cells (HSCs)

HSC

Các t bào ti n thânế ề

neutrophil

NK cell

erythrocytes

dendritic cell

plateletsmegakaryocyte

macrophage

eosinophil

basophil

B cell

T cell

Các t bào chuyên hóaế

T y x ngủ ươ

QUÁ TRÌNH BI T HÓA:ỆMesenchymal stem cells (MSCs)

MSC

T y x ngủ ươ

T bào ti n thânế ề

Bone (osteoblasts)

Cartilage (chondrocytes)

Fat (adipocytes)

Các t bào chuyên hóaế

QUÁ TRÌNH BI T HÓA:ỆNeural stem cells (NSCs)

NSC

Não Các t bào ti n thânế ề Các t bào chuyên hóaế

Neurons

Interneurons

Oligodendrocytes

Type 2 Astrocytes

Type 1 Astrocytes

QUÁ TRÌNH BI T HÓA:ỆGut stem cells (GSCs)

GSC

Ru t nonộ Các t bào ti n thânế ề

Paneth cells

Columnar cells

Goblet cells

Endocrine cells

Các t bào chuyên hóaế

• S bi t hóaự ệ : là quá trình các t bào ch a chuyên hóa ế ưphát tri n thành các t bào chuyên hóa đ đáp ng ể ế ể ứl i v i các tín hi u t bên trong và bên ngoài t bàoạ ớ ệ ừ ế– Tín hi u bên trong: m các gien đ c bi t gây ra s ệ ở ặ ệ ự

bi u hi n gienể ệ– Tín hi u bên ngoài:ệ

+ Các ch t hóa h c đ c ti t ra b i các t bào khác nh là ấ ọ ượ ế ở ế ưcác y u t tăng tr ng, cytokine, chemokine …ế ố ưở

+ S ti p xúc v t lý v i các t bào bên c nhự ế ậ ớ ế ạ

Đ NH NGHĨAỊ

“Quá trình ph i di n ra theo t ng b c ả ễ ừ ướ(b c t ng b c lên b c thang)”ướ ừ ướ ậ

“Quá trình x y ra đòi h i s tham gia liên t c ả ỏ ự ụvà tích c c c a các y u t ki m soát”ự ủ ế ố ể

(1)

(2)

CÁC KI U BI T HÓA C A T BÀO Ể Ệ Ủ Ế

1. TB bi t hóa liên t c trong các mô tr ng thành:ệ ụ ưở-- Ví d : bi u mô, máu, bi u mô ru t …ụ ể ể ở ộ

-- TBG đa năng ch a bi t hóa ư ệ TB ti n thân đ n năng ề ơ Các

t bào bi t hóa cu i cùngế ệ ố -- Các TBG bi t hóa liên t c đ đáp ng nhu c u tái t o mô ệ ụ ể ứ ầ ạ

m iớ

2. T bào ch tham gia phân bào các mô :ế ỉ ở

-- Ví d : nguyên bào s i, t bào n i mô m ch máu, t bào ụ ợ ế ộ ạ ếth n kinh đ m, t bào gan … ầ ệ ế -- T bào không có kh năng bi t hóa mà ch tham gia vào ế ả ệ ỉchu kỳ phân bào đ gia tăng s l ng.ể ố ượ -- Khi các mô đã nh n đ l ng t bào, t bào d ng phân ậ ủ ượ ế ế ừchia. -- Ki u phân chia này giúp quá trình đ i m i m t cách ể ổ ớ ộnhanh chóng.

XÁC Đ NH S BI T HÓAỊ Ự Ệ1. S d ng các marker hi n di n trong các t bào giai đo n ử ụ ệ ệ ế ở ạ

bi t hóa cu i cùng đ xác đ nh tr ng thái bi t hóa c a t ệ ố ể ị ạ ệ ủ ếbào.

Ví d :ụ -- Bi u mô: cytokeratins …ể -- T bào th n kinh: glial fibrillary acidic protein …ế ầ -- T bào x ng: AP, Osteocalcin, Osteopontin, Runx2 ….ế ươ -- T bào m : Oil Red O, Nile Red …ế ỡ -- T bào s n: Alcian Blue …ế ụ

Bi u mô: cytokeratinsể

Glial fibrillary acidic protein(Astrocytes)

H ng c u: hemoglobinồ ầ

T bào s ngế ừ

XÁC Đ NH S BI T HÓAỊ Ự Ệ2. Tìm s bi u hi n c a các marker protein bi t hóa b i các ự ể ệ ủ ệ ởph ng pháp khác nhau: ươ -- RT-PCR

-- cDNA Microarray

-- Western blot

-- Immunofluorescent staining (Flow cytometry or

Fluorescent microscopy)

-- Nhu m hóa mô mi n d chộ ễ ị

“The stem cell niche”

T BÀO G C Ổ Ế Ố(Stem cell niches)

Ti p xúc tr c ti pế ự ế Các y u t hòa tanế ố Các t bào trung gianế

TBG (Niche)ỔMôi tr ng bao xung quanh TBG đ t o ra s h ườ ể ạ ự ỗtr và ki m soát các tín hi u t đ i m i cũng nh ợ ể ệ ự ổ ớ ưbi t hóa c a TBG.ệ ủ

T bào g cế ố

(Niche)Ổ

KI M SOÁT S BI T HÓA ? Ể Ự Ệ

TÍN HI U TRUY N TINỆ Ề

GIEN

Trong b t kỳ t bào nào, ch có nh ng gien c n thi t cho s trao đ i ấ ế ỉ ữ ầ ế ự ổch t c b n và các ch c năng đ c tr ng cho ấ ơ ả ứ ặ ư T BÀO ĐÓ Ế m i đ c ớ ượho t đ ng.ạ ộ

TB mô c - actin, myosinơTB th n kinh - tubulin, neurotransmittersầTB x ng – osteopontin, osteocalcin, Runx2ươ

TBG

TB ti n thânề

TB chuyên hóa

gien

gien

gien

C CH KI M SOÁT QUÁ TRÌNH BI T HÓAƠ Ế Ể Ệ

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

S T NG TÁC GI A CÁC T BÀO:Ự ƯƠ Ữ Ế-- Ch u trách nhi m kh i đ u và ki m soát s bi t hóaị ệ ở ầ ể ự ệ-- S t ng tác gi a các t bào có ngu n g c khác nhau (n i ự ươ ữ ế ồ ố ộbì, trung bì, ngo i bì) ki m soát s bi t hóa.ạ ể ự ệ

T bào s ngế ừ

Nguyên bào s iợ

Các y u t c n ti t ế ố ậ ế

Nguyên bào s iợ

T bào s ngế ừ

Y u t c n ti t ế ố ậ ếY u t t ti tế ố ư ế

Các y u t c n ti t ế ố ậ ế

C ch ki m soát s bi t hóaơ ế ể ự ệ

C ch ki m soát s bi t hóaơ ế ể ự ệ

C ch ki m soát s bi t hóaơ ế ể ự ệ

S BI T HÓA C A T BÀO MÁUỰ Ệ Ủ Ế

Qúa trình t o máu (Hematopoiesis)ạ : (hemat = blood, poien =

t o), máu có ch a nhi u lo i t bào v i ch c năng khác ạ ứ ề ạ ế ớ ứnhau. TB máu có đ i s ng ng n nên c n ph i đ c thay th ờ ố ắ ầ ả ượ ếm i gi .ỗ ờHemangioblast: b t ngu n t TBG phôi t o ra t t c TB máu ắ ồ ừ ạ ấ ảvà m ch máuạTB máu ti n thânề : t o ra các TB ti n thân dòng t y và ạ ề ủlympho

TB ti n thân dòng t yề ủ : t o thành h ng c u, ti u c u, mono ạ ồ ầ ể ầbào/TB h tạTB ti n thân dòng lymphoề : liên quan đ n vi c t o dòng TB B ế ệ ạvà T

QUY TRÌNH T O MÁUẠ

TBG phôi (hemangioblast), phát tri n thành các ể angioblast, t o ạthành t t c t bào máu và ấ ả ếm ch máuạ

Các TB ti n thân có kh năng ề ảđ i m i và bi t hóa thành dòng ổ ớ ệt y và lympho.ủ

QUÁ TRÌNH T O MÁU LÀ R T DÀIẠ Ấ

T BÀO MÁUẾT Y X NGỦ ƯƠ

T bào g c là các t bào duy nh t ế ố ế ấcó kh năng t đ i m i và bi t hóa ả ự ổ ớ ệ

S Đ T BI N Ự Ộ Ế CÓ TH T O RA CÁC T BÀO UNG TH Ể Ạ Ế Ư

S L U THÔNG VÀ HOMING C A TBGỰ Ư Ủ

— S l u thông ự ư : “s di chuy n tr c ti p và đ nh h ng c a t bào ự ể ự ế ị ướ ủ ếh ng t i m t kích thích đ c bi t nào đó”ướ ớ ộ ặ ệ— Có hai lo i l u thông c a t bào g cạ ư ủ ế ố : homing và di chuy n vào ểtrong các mô kẽ— “homing” là m t quá trình n i mà các t bào ti n thân/g c đ c ộ ơ ế ề ố ượphân b trong kh p c th cho đ n khi chúng nh n di n và t ng ố ắ ơ ể ế ậ ệ ươtác v i các t bào n i mô m ch máu trong m t c quan đích ho c ớ ế ộ ạ ộ ơ ặ ổc a nó và đ c gi l i t i đó. ủ ượ ữ ạ ạ— “homing” đ c ki m soát b i các “ượ ể ở y u t th c mế ố ụ ả ” đ c bi t trên ặ ệb m t t bào làm cho t bào nh y c m v i n ng đ hóa ch t trong ề ặ ế ế ạ ả ớ ồ ộ ấcác mô đích.

CÂU H I L NG GIÁỎ ƯỢS D NG CÁC L A CHON SAU:Ử Ụ Ự

A. TBG phôiB. TBG đa năngC. TB ti n thânềD. TB sinh d ngưỡE. T t c đáp án trênấ ả

1. Lo i TB nào có th bi t hóa thành các lo i TB trong c ạ ể ệ ạ ơth : ể

2. TB nào ch có kh năng phân chia mà không bi t hóa:ỉ ả ệ3. Ch có kh năng bi t hóa mà không đ i m i:ỉ ả ệ ổ ớ4. Luôn ch u s chi ph i b i các t bào khác:ị ự ố ở ế5. Có kh năng phát tri n thành TB ung th :ả ể ư