Tế bào gốc hứa hẹn cho các phương pháp điều trị y tế mới. Tìm hiểu về các loại tế bào gốc, cách sử dụng và tình trạng nghiên cứu của nó.
Mục Lục
- Tế bào gốc: Chúng là gì và chúng hoạt động như thế nào
- Tế bào gốc là gì?
- Tại sao lại có sự quan tâm đến tế bào gốc như vậy?
- Tế bào gốc đến từ đâu?
- Tại sao có tranh cãi về việc sử dụng tế bào gốc phôi?
- Các dòng tế bào gốc là gì và tại sao các nhà nghiên cứu muốn sử dụng chúng?
- Liệu pháp tế bào gốc (y học tái tạo) là gì và nó hoạt động như thế nào?
- Tế bào gốc đã được sử dụng để điều trị bệnh chưa?
- Những vấn đề tiềm ẩn với việc sử dụng tế bào gốc phôi ở người là gì?
- Nhân bản trị liệu là gì, và nó có thể mang lại những lợi ích gì?
- Nhân bản trị liệu ở người đã thành công chưa?
Tế bào gốc: Chúng là gì và chúng hoạt động như thế nào
Bạn đã nghe nói về tế bào gốc trong tin tức, và có lẽ bạn đã tự hỏi liệu chúng có thể giúp bạn hoặc người thân điều trị các loại bệnh nghiêm trọng hay không. Dưới đây là một số câu trả lời cho các câu hỏi thường gặp về tế bào gốc.
Tế bào gốc là gì?
Phóng to hình ảnh
Tế bào gốc: Các tế bào chủ của cơ thể
Tế bào gốc là một loại tế bào đặc biệt có hai đặc tính quan trọng. Chúng có thể tạo ra nhiều tế bào giống nó. Đó là, nó có khả năng tự làm mới. Và chúng có thể trở thành các tế bào khác, làm những việc khác nhau trong một quá trình được gọi là biệt hóa. Tế bào gốc được tìm thấy trong hầu hết các mô của cơ thể. Và chúng cần thiết cho việc duy trì các mô, cũng như để sửa chữa sau chấn thương.
Tùy thuộc vào vị trí của tế bào gốc, chúng có thể phát triển thành các mô khác nhau. Ví dụ, các tế bào gốc tạo máu cư trú trong tủy xương và có thể sản xuất tất cả các tế bào hoạt động trong máu. Tế bào gốc cũng có thể trở thành tế bào não, tế bào cơ tim, tế bào xương hoặc các loại tế bào khác.
Có nhiều loại tế bào gốc. Tế bào gốc phôi là linh hoạt nhất vì chúng có thể phát triển thành tất cả các tế bào của thai nhi đang phát triển. Phần lớn các tế bào gốc trong cơ thể có ít khả năng tạo ra các tế bào và chỉ có thể giúp duy trì và sửa chữa các mô và cơ quan mà chúng cư trú.
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 đang nghiên cứu tế bào gốc để xem liệu chúng có thể giúp:
- Tăng sự hiểu biết về cách bệnh xảy ra. Bằng cách quan sát các tế bào gốc trưởng thành thành các tế bào trong xương, cơ tim, dây thần kinh và các cơ quan và mô khác, các nhà nghiên cứu 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 ảnh hưởng bởi bệnh tật (y học tái tạo). Tế bào gốc có thể được hướng dẫn trở thành các tế bào cụ thể có thể được sử dụng ở người để tái tạo và sửa chữa các mô đã bị tổn thương hoặc bị ảnh hưởng bởi bệnh tật.
Những người có thể được hưởng lợi từ các liệu pháp tế bào gốc bao gồm những người mắc bệnh bạch cầu, bệnh Hodgkin, u lympho không Hodgkin và một số bệnh ung thư khối u rắn. Liệu pháp tế bào gốc cũng có thể có lợi cho những người bị thiếu máu bất sản, suy giảm miễn dịch và các tình trạng chuyển hóa di truyền.
Tế bào gốc đang được nghiên cứu để điều trị bệnh tiểu đường loại 1, bệnh Parkinson, xơ cứng teo cơ bên, suy tim, viêm xương khớp và các tình trạng khác.
Tế bào gốc có thể có tiềm năng 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 ứng dụng của chúng trong cấy ghép và y học tái tạo. - Thử nghiệm các loại thuốc mới về tính an toàn và hiệu quả. Trước khi đưa thuốc vào phát triển cho người, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng một số loại tế bào gốc để kiểm tra thuốc về độ an toàn và chất lượng. Loại xét nghiệm này có thể giúp đánh giá các loại thuốc đang phát triển độc tính đối với tim.
Các lĩnh vực nghiên cứu mới bao gồm hiệu quả của việc sử dụng tế bào gốc của con người đã được lập trình thành các tế bào mô cụ thể để thử nghiệm các loại thuốc mới. Để thử nghiệm các loại thuốc mới chính xác, các tế bào phải được lập trình để có được các đặc tính của loại tế bào được nhắm mục tiêu bởi thuốc. Các kỹ thuật để lập trình các tế bào thành các tế bào cụ thể đang được nghiên cứu.
Tế bào gốc đến từ đâu?
Có một số nguồn tế bào gốc:
- Tế bào gốc phôi. Những tế bào gốc này đến từ phôi được 3 đến 5 ngày tuổi. Ở giai đoạn này, phôi được gọi là phôi nang và có khoảng 150 tế bào.
Đây là những tế bào gốc đa năng (ploo-RIP-uh-tunt), có nghĩa là chúng có thể phân chia thành nhiều tế bào gốc hơn hoặc có thể trở thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Điều 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. 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 mỡ. So với tế bào gốc phôi, tế bào gốc trưởng thành có khả năng hạn chế hơn để tạo ra các tế bào khác nhau của cơ thể.
- Các tế bào trưởng thành bị thay đổi để có tính chất của tế bào gốc phôi. Các nhà khoa học đã biến đổi tế bào trưởng thành thông thường thành tế bào gốc bằng cách sử dụng tái lập trình di truyền. Bằng cách thay đổi các gen trong tế bào trưởng thành, các nhà nghiên cứu có thể làm cho các tế bào hoạt động tương tự như tế bào gốc phôi. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC).
Kỹ thuật mới này có thể cho phép sử dụng các tế bào được lập trình lại thay vì tế bào gốc phôi và ngăn chặn sự đào thải của hệ thống miễn dịch đối với các tế bào gốc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa biết liệu việc sử dụng các tế bào trưởng thành 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 thường xuyên và lập trình lại chúng để trở thành các tế bào tim chức năng. Trong các nghiên cứu, động vật bị suy tim được tiêm tế bào tim mới có chức năng tim và thời gian sống sót tốt hơn. - Tế bào gốc chu sinh. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra tế bào gốc trong nước ối cũng như máu cuống rốn. Những tế bào gốc này có thể thay đổi thành các tế bào chuyên biệt.
Nước ối lấp đầy túi bao quanh và bảo vệ thai nhi đang phát triển trong tử cung. Các nhà nghiên cứu đã xác định được tế bào gốc trong các mẫu nước ối lấy từ phụ nữ mang thai để thử nghiệm hoặc điều trị – một thủ tục gọi là chọc ối.
Tại sao 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 được thụ tinh với tinh trùng tại một phòng khám thụ tinh trong ống nghiệm. Bởi vì tế bào gốc phôi người được lấy từ phôi người, một số câu hỏi đã được đặt ra về đạo đức của nghiên cứu tế bào gốc phôi.
Viện Y tế Quốc gia đã tạo ra các hướng dẫn cho nghiên cứu tế bào gốc của con 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 cho việc hiến tặng tế bào gốc phôi. Ngoài ra, các hướng dẫn nêu rõ rằng các tế bào gốc phôi từ phôi được tạo ra bằng cách thụ tinh trong ống nghiệm chỉ có thể được sử dụng khi phôi không còn cần thiết nữa.
Những phôi này đến từ đâu?
Các phôi được sử dụng trong nghiên cứu tế bào gốc phôi đến từ trứng được thụ tinh tại các phòng khám thụ tinh trong ống nghiệm nhưng không bao giờ được cấy vào tử cung của phụ nữ. Các tế bào gốc được hiến tặng với sự đồng ý của các nhà tài trợ. Các tế bào gốc có thể sống và phát triển trong các dung dịch đặc biệt trong ống nghiệm hoặc đĩa petri trong phòng thí nghiệm.
Tại sao các nhà nghiên cứu không thể sử dụng tế bào gốc trưởng thành thay thế?
Tiến bộ trong việc tái lập trình tế bào và hình thành iPSC đã tăng cường đáng kể nghiên cứu trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, lập trình lại là một quá trình không hiệu quả. Khi có thể, iPSC được sử dụng thay vì tế bào gốc phôi vì điều này tránh được các vấn đề đạo đức về việc sử dụng tế bào gốc phôi có thể bị phản đối về mặt đạo đức đối với một số người.
Mặc dù nghiên cứu về tế bào gốc trưởng thành rất hứa hẹn, nhưng tế bào gốc trưởng thành có thể không linh hoạt và bền như tế bào gốc phôi. Tế bào gốc trưởng thành có thể không thể được điều khiển để tạo ra tất cả các loại tế bào, điều này hạn chế cách sử dụng tế bào gốc trưởng thành để điều trị bệnh.
Tế bào gốc trưởng thành cũng có nhiều khả năng chứa các bất thường do các mối nguy hiểm môi trường, chẳng hạn như độc tố hoặc từ các lỗi mà các tế bào mắc phải trong quá trình sao chép. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào gốc trưởng thành dễ thích nghi hơn so với suy nghĩ ban đầu.
Các dòng tế bào gốc là gì và tại sao các nhà nghiên cứu muốn sử dụng chúng?
Dòng tế bào gốc là một nhóm các tế bào có nguồn gốc từ một tế bào gốc ban đầu duy nhất và được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các tế bào trong dòng tế bào gốc tiếp tục phát triển nhưng không trở thành tế bào chuyên biệt. Lý tưởng nhất là chúng vẫn không có khiếm khuyết di truyền và tiếp tục tạo ra nhiều tế bào gốc hơn. Các cụm tế bào có thể được lấy từ một dòng tế bào gốc và đông lạnh để lưu trữ hoặc chia sẻ với các nhà nghiên cứu khác.
Liệu pháp tế bào gốc (y học tái tạo) là gì và nó hoạt động như thế nào?
Liệu pháp tế bào gốc, còn được gọi là y học tái tạo, thúc đẩy phản ứng sửa chữa của các mô bị bệnh, rối loạn chức năng hoặc bị thương bằng cách sử dụng tế bào gốc hoặc các dẫn xuất của chúng. Đây là chương tiếp theo trong cấy ghép nội tạng và sử dụng các tế bào thay vì các cơ quan hiến tặng, vốn bị hạn chế về nguồn cung.
Các nhà nghiên cứu phát triển tế bào gốc trong phòng thí nghiệm. Những tế bào gốc này được điều khiển để chuyên biệt hóa thành các loại tế bào cụ thể, chẳng hạn như tế bào cơ tim, tế bào máu hoặc tế bào thần kinh.
Các tế bào chuyên biệt sau đó có thể được cấy vào một người. Ví dụ, nếu người đó bị bệnh tim, các tế bào có thể được tiêm vào cơ tim. Các tế bào cơ tim được cấy ghép khỏe mạnh sau đó có thể góp phần sửa chữa cơ tim bị tổn thương.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào tủy xương trưởng thành được hướng dẫn để trở thành các tế bào giống như tim có thể sửa chữa mô tim ở người, và nhiều nghiên cứu đang được tiến hành.
Tế bào gốc đã được sử dụng để điều trị bệnh chưa?
Có. Các bác sĩ đã thực hiện cấy ghép tế bào gốc, còn được gọi là cấy ghép tủy xương, trong nhiều thập kỷ. Trong cấy ghép tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc thay thế các tế bào bị tổn thương do hóa trị hoặc bệnh hoặc phục vụ như một cách để hệ thống miễn dịch của người hiến tặng chống lại một số loại ung thư và các bệnh liên quan đến máu. Bệnh bạch cầu, ung thư hạch, u nguyên bào thần kinh và đa u tủy thường được điều trị theo cách này. Những ca cấy ghép này sử dụng tế bào gốc trưởng thành hoặc máu cuống rốn.
Các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm tế bào gốc trưởng thành để điều trị các tình trạng khác, bao gồm một số bệnh thoái hóa như suy tim.
Những vấn đề tiềm ẩn với việc sử dụng tế bào gốc phôi ở người là gì?
Để tế bào gốc phôi trở nên hữu ích, các nhà nghiên cứu phải chắc chắn rằng các tế bào gốc sẽ biệt hóa thành các loại tế bào cụ thể mong muốn.
Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra những cách để chỉ đạo các tế bào gốc trở thành các loại tế bào cụ thể, chẳng hạn như hướng các tế bào gốc phôi trở thành tế bào tim. Nghiên cứu đang được tiến hành trong lĩnh vực này.
Tế bào gốc phôi cũng có thể phát triển không đều hoặc chuyên về các loại tế bào khác nhau một cách tự nhiên. Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu làm thế nào để kiểm soát sự tăng trưởng và phát triển của tế bào gốc phôi.
Tế bào gốc phôi cũng có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch trong đó cơ thể người nhận tấn công các tế bào gốc như những kẻ xâm lược nước ngoài, hoặc các tế bào gốc có thể đơn giản là không hoạt động như mong đợi, với những hậu quả chưa biết. Các nhà nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu làm thế nào để tránh những biến chứng có thể xảy ra.
Nhân bản trị liệu là gì, và nó có thể mang lại những lợi ích gì?
Nhân bản trị liệu, còn được gọi là chuyển nhân tế bào soma, là một cách để tạo ra các tế bào gốc đa năng độc lập với trứng được thụ tinh. Trong kỹ thuật này, hạt nhân được lấy ra khỏi trứng không thụ tinh. Hạt nhân này chứa vật liệu di truyền. Nhân cũng được lấy ra khỏi tế bào của người hiến.
Hạt nhân của người hiến tặng này sau đó được tiêm vào trứng, thay thế nhân đã bị loại bỏ, trong một quá trình gọi là chuyển giao hạt nhân. Trứng được phép phân chia và sớm tạo thành phôi nang. Quá trình này tạo ra một dòng tế bào gốc giống hệt về mặt di truyền với tế bào của người hiến tặng – về bản chất là một bản sao.
Một số nhà nghiên cứu tin rằng các tế bào gốc có nguồn gốc từ nhân bản trị liệu có thể mang lại lợi ích so với các tế bào từ trứng được thụ tinh vì các tế bào nhân bản ít có khả năng bị từ chối sau khi được cấy ghép trở lại vào người hiến. Và nó có thể cho phép các nhà nghiên cứu xem chính xác bệnh phát triển như thế nào.
Nhân bản trị liệu ở người đã thành công chưa?
Không. Các nhà nghiên cứu đã không thể thực hiện thành công nhân bản trị liệu với con người mặc dù thành công ở một số loài khác.
Các nhà nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu tiềm năng của nhân bản trị liệu ở người.
