Các loại tế bào gốc: phân biệt để nghiên cứu cơ chế và ứng dụng

Hải Ngọc

4 năm trước

Tế bào gốc là nền tảng để từ đó tất cả các bộ phận trong cơ thể phát triển và thực hiện chức năng cụ thể. Mỗi loại tế bào gốc lại có mục đích sử dụng khác nhau. Bài Các loại tế bào gốc: phân biệt để nghiên cứu cơ chế và ứng dụng chỉ nói về việc phân loại.

Các loại tế bào gốc: phân biệt để nghiên cứu cơ chế và ứng dụng

1. Về tế bào gốc

Định danh

Tế bào gốc là tế bào chưa phân biệt, hay còn gọi là tế bào “trống”. Điều này có nghĩa chúng có khả năng phát triển thành các tế bào phục vụ nhiều chức năng ở các bộ phận khác nhau của cơ thể. Hầu hết các tế bào trong cơ thể là tế bào đã biệt hóa. Những tế bào này chỉ có thể phục vụ một mục đích cụ thể trong một cơ quan cụ thể. Ví dụ, các tế bào hồng cầu được thiết kế đặc biệt để vận chuyển oxy qua máu.

Đặc trưng

Sự sống con người bắt đầu từ một tế bào. Tế bào này được gọi là hợp tử, hoặc trứng đã thụ tinh. Hợp tử phân chia thành hai ô, sau đó bốn ô, v.v. Cuối cùng, các tế bào bắt đầu biệt hóa, đảm nhận một chức năng nhất định trong một bộ phận của cơ thể. Quá trình này được gọi là sự khác biệt hóa.

Tế bào gốc là những tế bào chưa biệt hóa. Chúng có khả năng phân chia và tạo ra nhiều bản sao của chính chúng. Các tế bào khác trong cơ thể chỉ có thể tái tạo một số lần trước lúc chúng bắt đầu chết đi. Khi một tế bào gốc phân chia, nó có thể

vẫn là một tế bào gốc,
hoặc biến thành một tế bào đã biệt hóa, chẳng hạn như tế bào cơ hoặc hồng cầu.

2. Công dụng tiềm năng của tế bào gốc

Vì tế bào gốc có khả năng biến thành nhiều loại tế bào khác, các nhà khoa học tin chúng có thể trở thành

liệu pháp điều trị,
và cung cấp hiểu biết về bệnh tật.

Theo Mayo Clinic, tế bào gốc có thể được sử dụng để

sản sinh tế bào mới trong phòng thí nghiệm, dùng nó thay thế các cơ quan hoặc mô bị hỏng,
cải thiện chức năng của các cơ quan không hoạt động bình thường,
nghiên cứu nguyên nhân của các khiếm khuyết di truyền trong tế bào,
nghiên cứu cách bệnh xuất hiện hoặc tại sao một số tế bào nhất định phát triển thành tế bào ung thư?
thử nghiệm các loại thuốc mới vẫn đảm bảo độ an toàn và hiệu quả.

3. Các loại tế bào gốc đã được biết đến

3.1. Tế bào gốc trưởng thành (ASC)

Định danh

ASC là các tế bào không biệt hóa. Nó sống trong các mô biệt hóa cụ thể trong cơ thể chúng ta. Nó có thể

tự đổi mới,
hoặc tạo ra các tế bào mới để tái tạo các mô đã chết hoặc bị tổn thương.

Bạn cũng có thể thấy thuật ngữ “tế bào gốc soma” được sử dụng để chỉ các tế bào gốc trưởng thành. Thuật ngữ “soma” dùng để chỉ các tế bào không sinh sản trong cơ thể (trứng hoặc tinh trùng). ASC thường khó tìm thấy trong các mô trưởng thành. Vì vậy chúng khó được nghiên cứu và phân lập cho mục đích này.

Đặc trưng

ASC sống trong hầu hết các mô của cơ thể con người. Các quần thể ASC rời rạc sản sinh các tế bào để thay thế những tế bào bị mất đi do bệnh tật hoặc chấn thương thông thường. Nó được tìm thấy trong suốt thời gian tồn tại của các mô

dây rốn,
nhau thai,
tủy xương,
cơ,
não,
mỡ,
da,
ruột, v.v.

Nghiên cứu

ASC được chiết xuất và sử dụng để sản xuất máu đầu tiên vào năm 1948. Mô hình này được mở rộng trong năm 1968. Và các tế bào tủy xương trưởng thành đầu tiên được sử dụng trong các liệu pháp điều trị bệnh máu lâm sàng.

Các nghiên cứu chứng minh tính đặc hiệu của việc phát triển ASC đang gây tranh cãi; một số cho thấy ASC chỉ có thể tạo ra các loại tế bào của mô cư trú của chúng trong khi những người khác cho thấy rằng ASC có thể tạo ra các loại mô khác với những mô mà chúng cư trú. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác nhận tranh chấp.

Phân loại

Các loại tế bào gốc trưởng thành

Tế bào gốc tạo máu,
Tế bào gốc trung mô,
Tế bào gốc thần kinh,
Tế bào gốc biểu mô,
Tế bào gốc da,
Tế bào gốc phôi (ESCs).

Về tế bào gốc phối (ESCs)

Trong các ngày thứ 3 – 5 sau khi thụ tinh và trước khi làm tổ, phôi (ở giai đoạn này, được gọi là phôi nang). Nó chứa một khối tế bào có khả năng tạo ra tất cả các mô chuyên biệt tạo nên cơ thể con người. ESCs được phân lập từ khối tế bào bên trong

phôi thai đã được thụ tinh trong ống nghiệm,
được hiến tặng cho các mục đích nghiên cứu.
có văn bản thông báo kèm theo (thông báo pháp lý, cam kết sử dụng, kết quả giám định).

ESCs không có nguồn gốc từ trứng được thụ tinh trong cơ thể phụ nữ.

Các loại tế bào gốc đa năng này có tiềm năng trở thành

hầu hết mọi loại tế bào trong cơ thể,
và chỉ được tìm thấy trong giai đoạn phát triển đầu tiên.

Các nhà khoa học hy vọng có thể nắm cơ chế phân hóa của các loại tế bào gốc này trong quá trình chúng phát triển. Khi họ bắt đầu hiểu các giai đoạn biến đổi này, họ có thể

nuôi cấy chúng trong ống nghiệm,
kích thích khả năng biệt hóa để chúng trở thành tế bào thần kinh, da, ruột, gan, v.v.
dùng để cấy ghép.

3.2. Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSCs)

Tế bào gốc đa năng cảm ứng được tạo ra trong phòng thí nghiệm. Môi trường này đã kết hợp được tế bào gốc trưởng thành và tế bào gốc phôi. iPSCs được tạo ra thông qua việc đưa các gen phôi vào tế bào soma (ví dụ như tế bào da) khiến nó trở lại trạng thái “giống tế bào gốc”. Những tế bào này, giống như ESC được coi là đa năng và được phát hiện vào năm 2007. Phương pháp tái lập trình di truyền để tạo ra các tế bào giống như phôi thai còn mới. Và các nhà khoa học cần nhiều năm nghiên cứu trước sử dụng nó trong các liệu pháp lâm sàng.

3.3. Tế bào gốc máu dây rốn và tế bào gốc nước ối

Tế bào gốc máu cuống rốn được thu hoạch từ dây rốn em bé vừa sinh. Chúng có thể được đông lạnh trong các ngân hàng tế bào gốc để sử dụng trong tương lai. Những tế bào này đã được sử dụng để điều trị bệnh ung thư máu, chẳng hạn như bệnh bạch cầu và một số rối loạn máu di truyền ở trẻ em. Kết quả được ghi nhận rất khả quan.

Tế bào gốc cũng đã được tìm thấy trong nước ối. Đây là chất lỏng bao quanh em bé đang phát triển bên trong tử cung của mẹ. Tuy nhiên, ta vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để nắm được những ứng dụng tiềm năng của tế bào gốc nước ối.

4. Vấn đề đặt ra

Nghiên cứu tế bào gốc có khả năng tác động đáng kể đến sức khỏe con người. Tuy nhiên, có một số tranh cãi xung quanh việc chiết tách, nuôi cấy, sử dụng và phá hủy phôi thai người. Các nhà khoa học có thể xoa dịu những lo lắng này bằng cách sử dụng một phương pháp mới. Họ có thể biến các loại tế bào gốc trưởng thành thành tế bào gốc đa năng. Và iPSCs có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào. Điều này loại hẳn nhu cầu dùng tế bào gốc phôi để nghiên cứu. Những đột phá này cho thấy giới nghiên cứu tế bào gốc có nhiều tiến bộ. Nhưng các nhà khoa học vẫn nỗ lực nghiên cứu. Bởi họ muốn tìm các phương pháp điều trị bệnh thành công dựa trên liệu pháp tế bào gốc.

Xem thêm bài viết

Nguồn: NIH