Kiến Thức Chi Tiết Về Tế Bào Gốc (Phần 1)
Kiến Thức Chi Tiết Về Tế Bào Gốc (Phần 1)
Bạn đã nghe nói về tế bào gốc, và có lẽ bạn cũng đã tự hỏi liệu chúng có thể giúp bạn hoặc người thân mắc bệnh hiểm nghèo hay không. Bạn có thể tự hỏi tế bào gốc là gì, chúng được sử dụng như thế nào để trị bệnh, chấn thương, và tại sao chúng là chủ đề của nhiều cuộc tranh luận sôi nổi đến như vậy.
Dưới đây là một số câu trả lời cho các câu hỏi thường gặp về tế bào gốc.
Tế bào gốc là gì?
Tế bào gốc là nguyên liệu thô của cơ thể - tế bào mà từ đó tất cả các tế bào khác - có chức năng chuyên biệt được tạo ra. Ở điều kiện thích hợp trong cơ thể hoặc phòng thí nghiệm, tế bào gốc phân chia để tạo thành nhiều tế bào hơn gọi là tế bào con.
Các tế bào con này hoặc trở thành tế bào gốc mới (tự làm mới) hoặc trở thành tế bào chuyên biệt (biệt hóa) với chức năng cụ thể hơn, chẳng hạn như tế bào máu, tế bào não, tế bào cơ tim hoặc tế bào xương. Không có tế bào nào khác trong cơ thể có khả năng tự nhiên để tạo ra các loại tế bào mới.
Tại sao lại có sự quan tâm đến tế bào gốc như vậy?
Các nhà nghiên cứu và bác sĩ hy vọng các nghiên cứu tế bào gốc để có thể giúp:
- Tăng cường hiểu biết về cách thức mà các bệnh xảy ra. Bằng cách xem các tế bào gốc trưởng thành thành các tế bào trong xương, cơ tim, dây thần kinh, các cơ quan và mô khác, các nhà nghiên cứu và bác sĩ có thể hiểu rõ hơn về cách các bệnh và tình trạng phát triển.
- Tạo ra các tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào bị bệnh (Y học tái tạo). Tế bào gốc có thể được hướng dẫn để trở thành các tế bào cụ thể, có thể được sử dụng để tái tạo và sửa chữa các mô bị bệnh hoặc bị tổn thương ở người.
Những người có thể điều trị từ liệu pháp tế bào gốc bao gồm những người bị chấn thương tủy sống, bệnh tiểu đường loại 1, bệnh Parkinson, bệnh xơ cứng teo cơ một bên, bệnh Alzheimer, bệnh tim, đột quỵ, bỏng, ung thư và viêm xương khớp, ...
Tế bào gốc có thể có tiềm năng được phát triển để trở thành mô mới để sử dụng trong cấy ghép và y học tái tạo. Các nhà nghiên cứu tiếp tục nâng cao kiến thức về tế bào gốc và các ứng dụng của chúng trong y học cấy ghép và tái tạo.
- Thử nghiệm các loại thuốc mới về tính an toàn và hiệu quả. Trước khi sử dụng thuốc điều trị ở người, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng một số loại tế bào gốc để kiểm tra độ an toàn và chất lượng của thuốc. Loại thử nghiệm này rất có thể trước tiên sẽ có tác động trực tiếp đến sự phát triển của thuốc cho thử nghiệm kiểm tra độc tính trên tim.
- Các lĩnh vực nghiên cứu mới bao gồm hiệu quả của việc sử dụng các tế bào gốc của con người đã được lập trình thành các tế bào cụ thể của mô để thử nghiệm các loại thuốc mới. Để việc thử nghiệm các loại thuốc mới được chính xác, các tế bào phải được lập trình để thu nhận các đặc tính của loại tế bào mà thuốc nhắm đến. Kỹ thuật lập trình tế bào thành các tế bào cụ thể đang được tiếp tục nghiên cứu.
Ví dụ, các tế bào thần kinh có thể được tạo ra để thử nghiệm một loại thuốc mới cho một bệnh thần kinh. Các xét nghiệm có thể cho thấy liệu loại thuốc mới có bất kỳ ảnh hưởng nào đến các tế bào hay không và liệu các tế bào có bị tổn hại hay không.
Tế bào gốc đến từ đâu?
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số nguồn tế bào gốc:
Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells). Những tế bào gốc này lấy từ phôi thai từ ba đến năm ngày tuổi. Ở giai đoạn này, một phôi được gọi là phôi nang (blastocyst) và có khoảng 150 tế bào.
- Đây là các tế bào gốc đa năng (pluripotent stem cell), nghĩa là chúng có khẳ năng tự làm mới cũng như có thể biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Tính linh hoạt này cho phép các tế bào gốc phôi được sử dụng để tái tạo hoặc sửa chữa các mô và cơ quan bị bệnh.
Tế bào gốc trưởng thành (Adult stem cells). Những tế bào gốc này được tìm thấy với số lượng nhỏ trong hầu hết các mô trưởng thành, chẳng hạn như tủy xương hoặc mô mỡ. So với tế bào gốc phôi, tế bào gốc trưởng thành có khả năng biệt hóa thành các tế bào khác nhau trong cơ thể hạn chế hơn.
- Cho đến gần đây, các nhà nghiên cứu cho rằng tế bào gốc trưởng thành chỉ có thể tạo ra các loại tế bào tương tự. Ví dụ, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng các tế bào gốc trong tủy xương chỉ có thể tạo ra các tế bào máu.
- Tuy nhiên, bằng chứng mới nổi cho thấy rằng tế bào gốc trưởng thành có thể tạo ra nhiều loại tế bào khác nhau. Ví dụ, tế bào gốc tủy xương có thể tạo ra các tế bào xương hoặc cơ tim.
- Nghiên cứu này đã dẫn đến các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu để kiểm tra tính hữu ích và an toàn ở người. Ví dụ, tế bào gốc trưởng thành hiện đang được thử nghiệm ở những người bị bệnh thần kinh hoặc tim.
- Tế bào trưởng thành bị thay đổi để có các đặc tính của tế bào gốc phôi (tế bào gốc đa năng cảm ứng - induced pluripotent stem cells). Các nhà khoa học đã biến đổi thành công các tế bào trưởng thành thông thường thành tế bào gốc bằng cách sử dụng phương pháp tái lập trình di truyền. Bằng cách thay đổi các gen trong tế bào trưởng thành, các nhà nghiên cứu có thể lập trình lại các tế bào để hoạt động tương tự như tế bào gốc phôi.
- Kỹ thuật mới này có thể cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các tế bào được lập trình lại thay vì tế bào gốc phôi và ngăn hệ thống miễn dịch từ chối các tế bào gốc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa biết liệu việc sử dụng các tế bào trưởng thành đã bị thay đổi có gây ra tác dụng phụ ở người hay không.
- Các nhà nghiên cứu đã có thể lấy các tế bào mô liên kết thông thường và lập trình lại chúng để trở thành các tế bào tim chức năng. Trong các nghiên cứu, những động vật bị suy tim được tiêm tế bào tim mới đã cải thiện được chức năng tim và thời gian sống sót.
Tế bào trưởng thành bị thay đổi để có các đặc tính của tế bào gốc phôi (tế bào gốc đa năng cảm ứng - induced pluripotent stem cells).
- Các nhà khoa học đã biến đổi thành công các tế bào trưởng thành thông thường thành tế bào gốc bằng cách sử dụng phương pháp tái lập trình di truyền. Bằng cách thay đổi các gen trong tế bào trưởng thành, các nhà nghiên cứu có thể lập trình lại các tế bào để hoạt động tương tự như tế bào gốc phôi.
- Kỹ thuật mới này có thể cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các tế bào được lập trình lại thay vì tế bào gốc phôi và ngăn hệ thống miễn dịch từ chối các tế bào gốc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa biết liệu việc sử dụng các tế bào trưởng thành đã bị thay đổi có gây ra tác dụng phụ ở người hay không.
- Các nhà nghiên cứu đã có thể lấy các tế bào mô liên kết thông thường và lập trình lại chúng để trở thành các tế bào tim chức năng. Trong các nghiên cứu, những động vật bị suy tim được tiêm tế bào tim mới đã cải thiện được chức năng tim và thời gian sống sót.
Tế bào gốc chu sinh (Perinatal stem cells). Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra tế bào gốc trong nước ối cũng như máu cuống rốn. Các tế bào gốc này còn có khả năng biến đổi thành các tế bào chuyên biệt.
- Nước ối được lấp đầy túi bao quanh và bảo vệ thai nhi đang phát triển trong tử cung. Các nhà nghiên cứu đã xác định các tế bào gốc trong các mẫu nước ối được lấy từ phụ nữ mang thai để kiểm tra các bất thường - một thủ tục gọi là chọc dò nước ối.
- Cần nghiên cứu thêm về các tế bào gốc từ nước ối để hiểu được tiềm năng của chúng.
Tại sao lại có tranh cãi về việc sử dụng tế bào gốc phôi?
Tế bào gốc phôi được lấy từ phôi giai đoạn đầu - một nhóm tế bào hình thành khi trứng của người phụ nữ được thụ tinh với tinh trùng của người đàn ông thông qua thụ tinh trong ống nghiệm. Bởi vì tế bào gốc phôi người được chiết xuất từ phôi người, một số câu hỏi và vấn đề đã được đặt ra về đạo đức của nghiên cứu tế bào gốc phôi.
Viện Y tế Quốc gia (The National Institutes of Health) đã tạo ra các hướng dẫn cho nghiên cứu tế bào gốc ở người vào năm 2009. Các hướng dẫn xác định tế bào gốc phôi và cách chúng có thể được sử dụng trong nghiên cứu, và bao gồm các khuyến nghị về việc hiến tặng tế bào gốc phôi. Ngoài ra, hướng dẫn nêu rõ tế bào gốc phôi từ phôi được tạo ra bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm chỉ có thể được sử dụng khi phôi không còn cần thiết nữa.
Trên đây là những kiến thức về tế bào gốc phần 1, ở phần 2 tôi sẽ chia sẽ với các bạn các kiến thức sâu hơn về tế bào gốc.