TẾ BÀO GỐC LÀ GÌ ?
Tế bào gốc là những tế bào chưa biệt hóa có thể tự tái tạo và biệt hóa thành các bộ phận khác nhau trong cơ thể chúng ta .
TẾ BÀO GỐC giống như các khối xây dựng của cơ thể con người. Vào đầu cuộc đời của chúng ta, chúng phân chia lặp đi lặp lại để tạo ra chúng ta từ một phôi thai. Trong suốt cuộc đời của chúng ta, chúng bổ sung các tế bào trong máu, xương, da và các cơ quan của chúng ta để giữ cho chúng ta sống và hoạt động.
NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI:
Tế bào gốc có nguồn gốc từ hai nguồn chính: mô cơ thể trưởng thành và phôi. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu cách phát triển tế bào gốc từ các tế bào khác, sử dụng kỹ thuật “tái lập trình” di truyền.
Các nhà nghiên cứu phân loại tế bào gốc, theo tiềm năng của chúng để phân biệt thành các loại tế bào khác. Tế bào gốc phôi là mạnh nhất, vì công việc của chúng là trở thành mọi loại tế bào trong cơ thể.
1. Tế bào gốc phôi
Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells- ESC) là các tế bào đa năng có ở phôi giai đoạn sớm cho đến giai đoạn phôi nang. Các tế bào này có tiềm năng biệt hóa cao. Tuy nhiên, để có được tế bào gốc phôi, người ta phải tách từ phôi nang, mặc dù được tạo thành một cách nhân tạo nhưng cũng nảy sinh vấn đề đạo đức.
Tế bào gốc phôi đến từ phôi nang đã 4 -5 ngày tuổi. Khi các nhà khoa học lấy tế bào gốc từ phôi, đây thường là những phôi thừa do thụ tinh trong ống nghiệm (IVF).
Khi một tinh trùng thụ tinh với trứng, các tế bào này kết hợp với nhau tạo thành một tế bào duy nhất gọi là hợp tử. Hợp tử đơn bào này sau đó bắt đầu phân chia, tạo thành 2, 4, 8, 16 tế bào, v.v. Đó là một phôi thai, chúng phát triển thành phôi nang, bao gồm hai phần:
• Một khối tế bào bên ngoài trở thành một phần của nhau thai
• Một khối tế bào bên trong sẽ phát triển thành cơ thể con người
Khối tế bào bên trong là nơi tìm thấy tế bào gốc phôi.
Với sự kích thích phù hợp, tế bào này có thể trở thành tế bào máu, tế bào da và tất cả các loại tế bào khác mà cơ thể cần.
2. Tế bào gốc trưởng thành
Ở các mô trưởng thành cũng sở hữu một lượng tế bào gốc và được gọi là tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells – ASC). Cơ thể có thể sử dụng các tế bào gốc này bất cứ khi nào nó cần. Tế bào gốc trưởng thành tồn tại khắp cơ thể kể từ khi phôi phát triển. Các tế bào ở trạng thái không đặc hiệu, nhưng chúng chuyên biệt hơn tế bào gốc phôi. Chúng vẫn ở trong trạng thái này cho đến khi cơ thể cần chúng cho một mục đích cụ thể, ví dụ các tế bào da hoặc cơ.
Hàng ngày cơ thể liên tục làm mới các mô. Ở một số bộ phận của cơ thể, chẳng hạn như ruột và tủy xương, các tế bào gốc thường xuyên phân chia để tạo ra các mô cơ thể mới để bảo trì và sửa chữa. Tế bào gốc có mặt bên trong các loại mô khác nhau. Các nhà khoa học đã tìm thấy tế bào gốc trong các mô, bao gồm:
• Não
• Tủy xương
• Máu và mạch máu
• Cơ xương
• Da
• Gan
Ứng dụng của tế bào gốc trưởng thành hiện nay chủ yếu dựa trên tế bào gốc tạo máu và tế bào gốc trung mô. Tế bào gốc tạo máu có thể thu được từ tủy xương, từ máu ngoại vi và từ máu dây rốn. Tế bào gốc trung mô có thể thu được từ tủy xương, mô mỡ, mô dây rốn.
Tế bào gốc trưởng thành có thể phân chia hoặc tự làm mới vô thời hạn. Điều này có nghĩa là chúng có thể tạo ra các loại tế bào khác nhau từ cơ quan ban đầu hoặc thậm chí tái tạo hoàn toàn cơ quan ban đầu. Sự phân chia và tái tạo này là cách vết thương ngoài da lành lại, hoặc các cơ quan như gan có thể tự sửa hồi phục sau khi bị hư hại.
Nguồn gốc tế bào gốc trưởng thành:
Máu cuống rốn
Áp dụng cho các bệnh liên quan đến máu
Thu thập khi sinh
Nhau thai
Dễ dàng để thu thập nhưng hạn chế
Thu thập khi sinh
Tủy xương
Khó thu thập
Số lượng nhỏ
Khó văn hóa
Mô mỡ
Dễ dàng để thu thập
Không có tác dụng phụ nào cả
Dễ nuôi cấy
Hạng mục nghiên cứu ứng dụng rộng rãi
3. Tế bào gốc trung mô (MSC)
Tế bào gốc trung mô (MSC) đến từ các mô liên kết hoặc stroma bao quanh các cơ quan của cơ thể và các mô khác.
Các nhà khoa học đã sử dụng MSC để tạo ra các mô cơ thể mới, chẳng hạn như xương, sụn và tế bào mỡ.
Hiện nay MSC là nguồn tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi nhất trong việc giải quyết các vấn đề sức khỏe.
4. Các tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS)
Tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSC) hay còn gọi là tế bào gốc đa năng nhân tạo. Các nhà khoa học tạo ra các tế bào này trong phòng thí nghiệm, sử dụng tế bào da và các tế bào mô đặc hiệu khác được tái lập trình trở lại thành tế bào gốc nhờ cảm ứng bằng các yếu tố phiên mã. Những tế bào này hoạt động theo cách tương tự như tế bào gốc phôi, vì vậy chúng có thể hữu ích cho việc phát triển một loạt các liệu pháp. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu và phát triển hơn.
ĐẶC ĐIỂM CỦA TẾ BÀO GỐC
(1). Khả năng tự làm mới (thực hiện nguyên phân):
Đây là một phần của chu kỳ tế bào khi các nhiễm sắc thể được nhân đôi sẽ tách ra thành hai nhân mới. Điều này làm phát sinh các tế bào được sao chép giống hệt nhau.
(2). Sự biệt hóa:
Khi tế bào gốc ở trạng thái chưa biệt hóa, nó có thể được biệt hóa thành nhiều bộ phận khác nhau trong cơ thể chúng ta như cơ quan, mạch máu, xương trong một tình trạng đặc biệt. Thông qua khả năng biệt hóa của nó, nó có thể được sử dụng để tái tạo cơ thể của chúng ta.
( 3). Khả năng Homing:
Theo các tín hiệu, kích thích để đến được nơi các tế bào, mô, cơ quan tổn thương.
(4). Hiệu ứng cận tiết:
Tế bào gốc khi được tăng sinh sẽ tiết ra nhiều loại yếu tố tăng trưởng có tác dụng tăng cường điều hòa miễn dịch và hoạt hóa tế bào.
ỨNG DỤNG CỦA TẾ BÀO GỐC
1. Trong y học tái tạo
Tế bào gốc là các tế bào đa năng có khả năng biến thành các loại tế bào chuyên biệt trong cơ thể con người. Vì thế, chức năng của tế bào gốc là phục vụ như một hệ thống sửa chữa, thay thế các tế bào bị tổn thương hay tế bào chết.
Tạo ra tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào bệnh, điều trị bệnh: Tế bào gốc được sử dụng để bổ sung, thay thế, sửa chữa cho các tế bào chức năng phát triển lệch lạc gây bệnh hoặc các tế bào đã già yếu, tổn thương. Do đó, công nghệ sinh học tế bào gốc đang được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm, bệnh nan y. Trong tương lai, tế bào gốc còn được kỳ vọng có thể phát triển thành mô mới, sử dụng trong cấy ghép và y học tái tạo.
2. Hỗ trợ tìm hiểu cơ chế bệnh lý:
Công dụng của tế bào gốc còn giúp các chuyên gia y tế gia tăng sự hiểu biết về cơ chế bệnh lý thông qua việc nghiên cứu các tế bào gốc trưởng thành biệt hoá thành các tế bào khác trong cơ thể như tế bào thần kinh, cơ tim, sụn, xương,… từ đó hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh cũng như các nguyên nhân gây bệnh và tiến triển bệnh.
3. Thử nghiệm, phát triển các loại thuốc:
Nhờ vào nuôi cấy tế bào, thời gian nghiên cứu và phát triển các loại thuốc sẽ được rút ngắn rất nhiều. Công dụng của tế bào gốc nuôi cấy giúp sàng lọc độc tính của thước mới cũng như nghiên cứu hiệu quả của thuốc, kiểm tra xem thuốc có ảnh hưởng gì đến các tế bào của cơ thể không, các tế bào có bị tổn hại hay không.
4. Sử dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh
Hiện nay, công nghệ tế bào gốc có thể được ứng dụng để nghiên cứu và chữa hơn 80 loại bệnh khác nhau.