Tác giả: PGS. TS Hoàng Thị Mỹ Nhung – Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
Tiêu đề: Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của tế bào diệt tự nhiên NK
Tế bào diệt tự nhiên NK (natural killer cells) là các tế bào hiệu ứng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh, đóng vai trò chính trong việc kiểm soát các tác nhân gây bệnh nội bào và khối u. Các tế bào NK có khả năng nhận diện sự bất thường của phức hệ phù hợp tổ chức chính MHC lớp I trên bề mặt tế bào, qua đó phân biệt được tế bào bình thường với các tế bào bất thường trong cơ thể. Hoạt tính của các tế bào NK phụ thuộc rất nhiều vào sự cân bằng giữa các tín hiệu ức chế và tín hiệu hoạt hóa thông qua một loạt các thụ thể khác nhau trên bề mặt tế bào.
Các tế bào ung thư là các tế bào đã bị chuyển dạng từ các tế bào bình thường của cơ thể, vì thế các phân tử MHC lớp I của tế bào ung thư thường bị giảm biểu hiện hoặc không biểu hiện để trốn tránh sự nhận diện của các tế bào lympho T. Đồng thời, các biến đổi của DNA cũng như một số quá trình sinh lý của tế bào đã dẫn đến sự biểu hiện của các phối tử lạ trên bề mặt tế bào ung thư. Các tế bào ung thư bị giảm biểu hiện MHC lớp I hay mang những protein “lạ” trên bề mặt đều là những đích tấn công lý tưởng của các tế bào NK.
Khi nhận diện tế bào đích và được hoạt hóa, tế bào NK có thể tiêu diệt tế bào ung thư theo hai cơ chế chính: (1) tiết ra các hạt gây độc nội bào (ví dụ như perforin, granzymes hay granulysin) và (2) giải phóng các phối tử của thụ thể gây chết trên bề mặt tế bào đích (ví dụ như FasL và TRAIL). Cả hai con đường đều dẫn đến sự kích hoạt quá trình chết theo chương trình, còn gọi là apoptosis, của tế bào ung thư.
Trong một nghiên cứu sử dụng thí nghiệm calcein AM để đánh giá hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư máu K562 của tế bào NK, các nhà khoa học quan sát thấy cứ 1 tế bào NK sẽ tiêu diệt khoảng 4 tế bào ung thư (Bhat R và Watzl C., 2007). Trong thí nghiệm này, tế bào ung thư K562, là dòng tế bào thiếu hụt MHC lớp I, được nhuộm với calcein AM phát huỳnh quang màu xanh lá. Khi cho các tế bào K562 tiếp xúc với tế bào NK được hoạt hóa, các tế bào ung thư bị kích hoạt apoptosis sẽ bị ly giải và làm cho tín hiệu huỳnh quan xanh lá bị biến mất.
Video dưới đây được thực hiện bởi sinh viên và cán bộ Viện Nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec, quay lại quá trình các tế bào ung thư máu K562 (là các đốm xanh sáng) khi bị tấn công bởi tế bào NK đã bị ly giải và chết, thể hiện qua đốm sáng vụt tắt với tỷ lệ tăng dần theo thời gian. Các tế bào NK này đã được hoạt hóa theo quy trình của Viện nghiên cứu.