MỤC TIÊU
 Hiểu được định nghĩa sự biệt hóa
 Hiểu và giải thích được cơ chế biệt hóa của TBG
 Hiểu và giải thích được cơ chế lưu thông của TBG
đến mô đích
 Hiểu và giải thích được cơ chế homing của TBG
đến các mô đích hoặc về ổ cư trú (stem cell niche)
BIỆT HÓA
MÔ ĐÍCH
LƯU THÔNG
HOMING
TẾ BÀO GỐC
TẾ BÀO
CHUYÊN HÓA
SỰ BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO
QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA
TẾ BÀO GỐC
Dòng tế bào tiền thân:
- “các tế bào khuếch đại chuyển dạng”
- Đa tiềm năng
- Phân chia nhanh chóng
- Thường không có khả năng tự đổi mới
TBG:
- Khả năng tự đổi mới
- Hiếm khi phân chia
- Tiềm năng biệt hóa cao
- Quần thể tế bào rất hiếm
Các tế bào
chuyên hóa:
- Chỉ làm việc
- Không phân chia
QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA:
Haematopoietic stem cells (HSCs)
HSC
Các tế bào tiền thân
neutrophil
NK cell
erythrocytes
dendritic cell
plateletsmegakaryocyte
macrophage
eosinophil
basophil
B cell
T cell
Các tế bào chuyên hóa
Tủy xương
QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA:
Mesenchymal stem cells (MSCs)
MSC
Tủy xương
Tế bào tiền thân
Bone (osteoblasts)
Cartilage (chondrocytes)
Fat (adipocytes)
Các tế bào chuyên hóa
QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA:
Neural stem cells (NSCs)
NSC
Não Các tế bào tiền thân Các tế bào chuyên hóa
Neurons
Interneurons
Oligodendrocytes
Type 2 Astrocytes
Type 1 Astrocytes
QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA:
Gut stem cells (GSCs)
GSC
Ruột non Các tế bào tiền thân
Paneth cells
Columnar cells
Goblet cells
Endocrine cells
Các tế bào chuyên hóa
• Sự biệt hóa: là quá trình các tế bào chưa chuyên hóa
phát triển thành các tế bào chuyên hóa để đáp ứng lại
với các tín hiệu từ bên trong và bên ngoài tế bào
– Tín hiệu bên trong: mở các gien đặc biệt gây ra sự
biểu hiện gien
– Tín hiệu bên ngoài:
 Các chất hóa học được tiết ra bởi các tế bào khác như là
các yếu tố tăng trưởng, cytokine, chemokine …
 Sự tiếp xúc vật lý với các tế bào bên cạnh
ĐỊNH NGHĨA
“Quá trình phải diễn ra theo từng bước
(bước từng bước lên bậc thang)”
“Quá trình xảy ra đòi hỏi sự tham gia liên tục
và tích cực của các yếu tố kiểm soát”
(1)
(2)
CÁC KIỂU BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO
1. TB biệt hóa liên tục trong các mô trưởng thành:
-- Ví dụ: biểu mô, máu, biểu mô ở ruột …
-- TBG đa năng chưa biệt hóa  TB tiền thân đơn năng 
Các tế bào biệt hóa cuối cùng
-- Các TBG biệt hóa liên tục để đáp ứng nhu cầu tái tạo mô
mới
2. Tế bào chỉ tham gia phân bào ở các mô :
-- Ví dụ: nguyên bào sợi, tế bào nội mô mạch máu, tế bào
thần kinh đệm, tế bào gan …
-- Tế bào không có khả năng biệt hóa mà chỉ tham gia vào
chu kỳ phân bào để gia tăng số lượng.
-- Khi các mô đã nhận đủ lượng tế bào, tế bào dừng phân
chia.
-- Kiểu phân chia này giúp quá trình đổi mới một cách nhanh
chóng.
XÁC ĐỊNH SỰ BIỆT HÓA
1. Sử dụng các marker hiện diện trong các tế bào ở giai đoạn
biệt hóa cuối cùng để xác định trạng thái biệt hóa của tế bào.
Ví dụ:
-- Biểu mô: cytokeratins …
-- Tế bào thần kinh: glial fibrillary acidic protein …
-- Tế bào xương: AP, Osteocalcin, Osteopontin, Runx2 ….
-- Tế bào mỡ: Oil Red O, Nile Red …
-- Tế bào sụn: Alcian Blue …
Biểu mô: cytokeratins
Glial fibrillary acidic protein
(Astrocytes)
Hồng cầu: hemoglobin
Tế bào sừng
XÁC ĐỊNH SỰ BIỆT HÓA
2. Tìm sự biểu hiện của các marker protein biệt hóa bởi các
phương pháp khác nhau:
-- RT-PCR
-- cDNA Microarray
-- Western blot
-- Immunofluorescent staining (Flow cytometry or
Fluorescent microscopy)
-- Nhuộm hóa mô miễn dịch
“The stem cell niche”
Ổ TẾ BÀO GỐC
(Stem cell niches)
Tiếp xúc trực tiếp Các yếu tố hòa tan Các tế bào trung gian
Ổ TBG (Niche)
Môi trường bao xung quanh TBG để tạo ra sự hỗ
trợ và kiểm soát các tín hiệu tự đổi mới cũng như
biệt hóa của TBG.
Tế bào gốc
Ổ (Niche)
KIỂM SOÁT SỰ BIỆT HÓA ?
TÍN HIỆU TRUYỀN TIN
GIEN
Trong bất kỳ tế bào nào, chỉ có những gien cần thiết cho sự trao đổi
chất cơ bản và các chức năng đặc trưng cho TẾ BÀO ĐÓ mới được
hoạt động.
TB mô cơ - actin, myosin
TB thần kinh - tubulin, neurotransmitters
TB xương – osteopontin, osteocalcin, Runx2
TBG
TB tiền thân
TB chuyên
hóa
gien
gien
gien
CƠ CHẾ KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC TẾ BÀO:
-- Chịu trách nhiệm khởi đầu và kiểm soát sự biệt hóa
-- Sự tương tác giữa các tế bào có nguồn gốc khác nhau (nội
bì, trung bì, ngoại bì) kiểm soát sự biệt hóa.
Tế bào sừng
Nguyên bào sợi
Các yếu tố cận tiết
Nguyên bào sợi
Tế bào sừng
Yếu tố cận tiết
Yếu tố tưtiết
Các yếu tố cận tiết
Cơ chế kiểm soát sự biệt hóa
Cơ chế kiểm soát sự biệt hóa
Cơ chế kiểm soát sự biệt hóa
SỰ BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO MÁU
Qúa trình tạo máu (Hematopoiesis): (hemat = blood, poien =
tạo), máu có chứa nhiều loại tế bào với chức năng khác nhau.
TB máu có đời sống ngắn nên cần phải được thay thế mỗi giờ.
Hemangioblast: bắt nguồn từ TBG phôi tạo ra tất cả TB máu
và mạch máu
TB máu tiền thân: tạo ra các TB tiền thân dòng tủy và lympho
TB tiền thân dòng tủy: tạo thành hồng cầu, tiểu cầu, mono
bào/TB hạt
TB tiền thân dòng lympho: liên quan đến việc tạo dòng TB B
và T
QUY TRÌNH TẠO MÁU
TBG phôi (hemangioblast), phát
triển thành các angioblast, tạo
thành tất cả tế bào máu và mạch
máu
Các TB tiền thân có khả năng
đổi mới và biệt hóa thành dòng
tủy và lympho.
QUÁ TRÌNH TẠO MÁU LÀ RẤT DÀI
TẾ BÀO MÁUTỦY XƯƠNG
Tế bào gốc là các tế bào duy nhất
có khả năng tự đổi mới và biệt hóa
SỰ ĐỘT BIẾN CÓ THỂ TẠO RA CÁC TẾ BÀO UNG THƯ
SỰ LƯU THÔNG VÀ HOMING CỦA TBG
— Sự lưu thông : “sự di chuyển trực tiếp và định hướng của tế bào
hướng tới một kích thích đặc biệt nào đó”
— Có hai loại lưu thông của tế bào gốc: homing và di chuyển vào
trong các mô kẽ
— “homing” là một quá trình nơi mà các tế bào tiền thân/gốc được
phân bố trong khắp cơ thể cho đến khi chúng nhận diện và tương tác
với các tế bào nội mô mạch máu trong một cơ quan đích hoặc ổ của
nó và được giữ lại tại đó.
— “homing” được kiểm soát bởi các “yếu tố thụ cảm” đặc biệt trên bề
mặt tế bào làm cho tế bào nhạy cảm với nồng độ hóa chất trong các
mô đích.
CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ
SỬ DỤNG CÁC LỰA CHON SAU:
A. TBG phôi
B. TBG đa năng
C. TB tiền thân
D. TB sinh dưỡng
E. Tất cả đáp án trên
1. Loại TB nào có thể biệt hóa thành các loại TB trong cơ
thể:
2. TB nào chỉ có khả năng phân chia mà không biệt hóa:
3. Chỉ có khả năng biệt hóa mà không đổi mới:
4. Luôn chịu sự chi phối bởi các tế bào khác:
5. Có khả năng phát triển thành TB ung thư:
BIỆT HÓA, LƯU THÔNG VÀ HOMING CỦA TẾ BÀO GỐC

BIỆT HÓA, LƯU THÔNG VÀ HOMING CỦA TẾ BÀO GỐC

  • 2.
    MỤC TIÊU  Hiểuđược định nghĩa sự biệt hóa  Hiểu và giải thích được cơ chế biệt hóa của TBG  Hiểu và giải thích được cơ chế lưu thông của TBG đến mô đích  Hiểu và giải thích được cơ chế homing của TBG đến các mô đích hoặc về ổ cư trú (stem cell niche)
  • 3.
    BIỆT HÓA MÔ ĐÍCH LƯUTHÔNG HOMING TẾ BÀO GỐC TẾ BÀO CHUYÊN HÓA
  • 4.
    SỰ BIỆT HÓACỦA TẾ BÀO
  • 5.
    QUÁ TRÌNH BIỆTHÓA TẾ BÀO GỐC Dòng tế bào tiền thân: - “các tế bào khuếch đại chuyển dạng” - Đa tiềm năng - Phân chia nhanh chóng - Thường không có khả năng tự đổi mới TBG: - Khả năng tự đổi mới - Hiếm khi phân chia - Tiềm năng biệt hóa cao - Quần thể tế bào rất hiếm Các tế bào chuyên hóa: - Chỉ làm việc - Không phân chia
  • 6.
    QUÁ TRÌNH BIỆTHÓA: Haematopoietic stem cells (HSCs) HSC Các tế bào tiền thân neutrophil NK cell erythrocytes dendritic cell plateletsmegakaryocyte macrophage eosinophil basophil B cell T cell Các tế bào chuyên hóa Tủy xương
  • 7.
    QUÁ TRÌNH BIỆTHÓA: Mesenchymal stem cells (MSCs) MSC Tủy xương Tế bào tiền thân Bone (osteoblasts) Cartilage (chondrocytes) Fat (adipocytes) Các tế bào chuyên hóa
  • 8.
    QUÁ TRÌNH BIỆTHÓA: Neural stem cells (NSCs) NSC Não Các tế bào tiền thân Các tế bào chuyên hóa Neurons Interneurons Oligodendrocytes Type 2 Astrocytes Type 1 Astrocytes
  • 9.
    QUÁ TRÌNH BIỆTHÓA: Gut stem cells (GSCs) GSC Ruột non Các tế bào tiền thân Paneth cells Columnar cells Goblet cells Endocrine cells Các tế bào chuyên hóa
  • 10.
    • Sự biệthóa: là quá trình các tế bào chưa chuyên hóa phát triển thành các tế bào chuyên hóa để đáp ứng lại với các tín hiệu từ bên trong và bên ngoài tế bào – Tín hiệu bên trong: mở các gien đặc biệt gây ra sự biểu hiện gien – Tín hiệu bên ngoài:  Các chất hóa học được tiết ra bởi các tế bào khác như là các yếu tố tăng trưởng, cytokine, chemokine …  Sự tiếp xúc vật lý với các tế bào bên cạnh ĐỊNH NGHĨA
  • 11.
    “Quá trình phảidiễn ra theo từng bước (bước từng bước lên bậc thang)” “Quá trình xảy ra đòi hỏi sự tham gia liên tục và tích cực của các yếu tố kiểm soát” (1) (2)
  • 12.
    CÁC KIỂU BIỆTHÓA CỦA TẾ BÀO 1. TB biệt hóa liên tục trong các mô trưởng thành: -- Ví dụ: biểu mô, máu, biểu mô ở ruột … -- TBG đa năng chưa biệt hóa  TB tiền thân đơn năng  Các tế bào biệt hóa cuối cùng -- Các TBG biệt hóa liên tục để đáp ứng nhu cầu tái tạo mô mới
  • 13.
    2. Tế bàochỉ tham gia phân bào ở các mô : -- Ví dụ: nguyên bào sợi, tế bào nội mô mạch máu, tế bào thần kinh đệm, tế bào gan … -- Tế bào không có khả năng biệt hóa mà chỉ tham gia vào chu kỳ phân bào để gia tăng số lượng. -- Khi các mô đã nhận đủ lượng tế bào, tế bào dừng phân chia. -- Kiểu phân chia này giúp quá trình đổi mới một cách nhanh chóng.
  • 14.
    XÁC ĐỊNH SỰBIỆT HÓA 1. Sử dụng các marker hiện diện trong các tế bào ở giai đoạn biệt hóa cuối cùng để xác định trạng thái biệt hóa của tế bào. Ví dụ: -- Biểu mô: cytokeratins … -- Tế bào thần kinh: glial fibrillary acidic protein … -- Tế bào xương: AP, Osteocalcin, Osteopontin, Runx2 …. -- Tế bào mỡ: Oil Red O, Nile Red … -- Tế bào sụn: Alcian Blue …
  • 15.
    Biểu mô: cytokeratins Glialfibrillary acidic protein (Astrocytes)
  • 16.
  • 18.
    XÁC ĐỊNH SỰBIỆT HÓA 2. Tìm sự biểu hiện của các marker protein biệt hóa bởi các phương pháp khác nhau: -- RT-PCR -- cDNA Microarray -- Western blot -- Immunofluorescent staining (Flow cytometry or Fluorescent microscopy) -- Nhuộm hóa mô miễn dịch
  • 19.
  • 20.
    Ổ TẾ BÀOGỐC (Stem cell niches) Tiếp xúc trực tiếp Các yếu tố hòa tan Các tế bào trung gian Ổ TBG (Niche) Môi trường bao xung quanh TBG để tạo ra sự hỗ trợ và kiểm soát các tín hiệu tự đổi mới cũng như biệt hóa của TBG. Tế bào gốc Ổ (Niche)
  • 23.
    KIỂM SOÁT SỰBIỆT HÓA ? TÍN HIỆU TRUYỀN TIN GIEN
  • 24.
    Trong bất kỳtế bào nào, chỉ có những gien cần thiết cho sự trao đổi chất cơ bản và các chức năng đặc trưng cho TẾ BÀO ĐÓ mới được hoạt động. TB mô cơ - actin, myosin TB thần kinh - tubulin, neurotransmitters TB xương – osteopontin, osteocalcin, Runx2 TBG TB tiền thân TB chuyên hóa gien gien gien
  • 25.
    CƠ CHẾ KIỂMSOÁT QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA (1) (2) (3) (4) (5)
  • 26.
    SỰ TƯƠNG TÁCGIỮA CÁC TẾ BÀO: -- Chịu trách nhiệm khởi đầu và kiểm soát sự biệt hóa -- Sự tương tác giữa các tế bào có nguồn gốc khác nhau (nội bì, trung bì, ngoại bì) kiểm soát sự biệt hóa. Tế bào sừng Nguyên bào sợi
  • 27.
    Các yếu tốcận tiết Nguyên bào sợi Tế bào sừng Yếu tố cận tiết Yếu tố tưtiết Các yếu tố cận tiết
  • 28.
    Cơ chế kiểmsoát sự biệt hóa
  • 29.
    Cơ chế kiểmsoát sự biệt hóa
  • 30.
    Cơ chế kiểmsoát sự biệt hóa
  • 31.
    SỰ BIỆT HÓACỦA TẾ BÀO MÁU Qúa trình tạo máu (Hematopoiesis): (hemat = blood, poien = tạo), máu có chứa nhiều loại tế bào với chức năng khác nhau. TB máu có đời sống ngắn nên cần phải được thay thế mỗi giờ. Hemangioblast: bắt nguồn từ TBG phôi tạo ra tất cả TB máu và mạch máu TB máu tiền thân: tạo ra các TB tiền thân dòng tủy và lympho TB tiền thân dòng tủy: tạo thành hồng cầu, tiểu cầu, mono bào/TB hạt TB tiền thân dòng lympho: liên quan đến việc tạo dòng TB B và T
  • 32.
    QUY TRÌNH TẠOMÁU TBG phôi (hemangioblast), phát triển thành các angioblast, tạo thành tất cả tế bào máu và mạch máu Các TB tiền thân có khả năng đổi mới và biệt hóa thành dòng tủy và lympho.
  • 34.
    QUÁ TRÌNH TẠOMÁU LÀ RẤT DÀI TẾ BÀO MÁUTỦY XƯƠNG Tế bào gốc là các tế bào duy nhất có khả năng tự đổi mới và biệt hóa
  • 35.
    SỰ ĐỘT BIẾNCÓ THỂ TẠO RA CÁC TẾ BÀO UNG THƯ
  • 37.
    SỰ LƯU THÔNGVÀ HOMING CỦA TBG — Sự lưu thông : “sự di chuyển trực tiếp và định hướng của tế bào hướng tới một kích thích đặc biệt nào đó” — Có hai loại lưu thông của tế bào gốc: homing và di chuyển vào trong các mô kẽ — “homing” là một quá trình nơi mà các tế bào tiền thân/gốc được phân bố trong khắp cơ thể cho đến khi chúng nhận diện và tương tác với các tế bào nội mô mạch máu trong một cơ quan đích hoặc ổ của nó và được giữ lại tại đó. — “homing” được kiểm soát bởi các “yếu tố thụ cảm” đặc biệt trên bề mặt tế bào làm cho tế bào nhạy cảm với nồng độ hóa chất trong các mô đích.
  • 41.
    CÂU HỎI LƯỢNGGIÁ SỬ DỤNG CÁC LỰA CHON SAU: A. TBG phôi B. TBG đa năng C. TB tiền thân D. TB sinh dưỡng E. Tất cả đáp án trên 1. Loại TB nào có thể biệt hóa thành các loại TB trong cơ thể: 2. TB nào chỉ có khả năng phân chia mà không biệt hóa: 3. Chỉ có khả năng biệt hóa mà không đổi mới: 4. Luôn chịu sự chi phối bởi các tế bào khác: 5. Có khả năng phát triển thành TB ung thư: