Da là một mô rất quan trọng trong cơ thể chúng ta. Nó bảo vệ chúng ta khỏi nhiễm trùng và mất nước. Đồng thời nó giúp chúng ta phân biệt được nhiều thứ khác nhau, chẳng hạn như áp suất hoặc nhiệt. Da của chúng ta được thay mới liên tục trong suốt cuộc đời. Nó dựa vào một loạt các tế bào gốc khác nhau để duy trì hình dạng tốt. Bài Tế bào gốc biểu bì: nơi sinh trưởng và công dụng trong khoa Y học tái tạo chủ yếu bàn tính ứng dụng của chúng trong nghiên cứu.
Tế bào gốc biểu bì: nơi sinh trưởng và công dụng trong khoa Y học tái tạo
1. Làn da
Ở người và các loài động vật có vú khác, da có ba phần
- lớp biểu bì,
- lớp hạ bì,
- và lớp dưới da (hay lớp hạ bì).
Lớp biểu bì tạo nên bề mặt của da. Nó được tạo thành từ một số lớp tế bào gọi là tế bào sừng.
Lớp hạ bì nằm bên dưới lớp biểu bì và chứa các phần phụ của da
- nang lông,
- tuyến bã (dầu),
- và tuyến mồ hôi.
Lớp dưới da chứa các tế bào mỡ và một số tuyến mồ hôi.
2. Tế bào gốc biểu bì
Chức năng sống
Trong cuộc sống hàng ngày, làn da phải chịu tác động của rất nhiều tác nhân nguy hiểm. Ví dụ, nó tiếp xúc với
- các hóa chất như xà phòng,
- các căng thẳng về thể chất như ma sát quần áo,
- hoặc ánh sáng mặt trời.
Lớp biểu bì và các phần phụ của da cần được thay mới liên tục để giữ cho làn da luôn trong tình trạng tốt. Hơn nữa, nếu da bị trầy xước hoặc tổn thương, nó phải có khả năng tự phục hồi một cách hiệu quả để tiếp tục thực hiện nhiệm vụ – bảo vệ cơ thể khỏi tác nhân môi trường.
Tế bào gốc biểu bì giúp tất cả điều này hoạt động khả thi. Chúng chịu trách nhiệm liên tục trong việc đổi mới làn da và chữa lành vết thương.
Hiện nay, các nhà khoa học đã xác định được một số loại tế bào gốc da khác nhau
- Tế bào gốc biểu bì chịu trách nhiệm tái tạo các lớp khác nhau của biểu bì hằng ngày. Các tế bào gốc này được tìm thấy ở lớp đáy của phần biểu bì.
- Tế bào gốc nang lông đảm bảo sự đổi mới liên tục của các nang lông. Chúng cũng có thể tái tạo lớp biểu bì và tuyến bã nhờn nếu các mô này bị tổn thương. Chúng được tìm thấy ở khắp các nang lông.
- Tế bào gốc melanocyte có nhiệm vụ tái tạo melanocyte, một loại tế bào sắc tố. Tế bào hắc tố sản xuất sắc tố melanin. Do đó nó đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo sắc tố da và nang lông. Người ta vẫn chưa chắc chắn những tế bào gốc này được tìm thấy ở đâu trên người.
Quan điểm
Một số nghiên cứu cũng cho rằng lớp hạ bì có chứa các tế bào gốc. Vì vậy nó được gọi là tế bào gốc mô đệm trung mô. Các nhà khoa học vẫn còn tranh luận về điều này. Và họ cần có các nghiên cứu chuyên sâu để xác định xem
- những tế bào này có thực sự là tế bào gốc?
- và vai trò của chúng đối với da?
3. Tế bào gốc biểu bì trong ứng dụng lâm sàng
Tóm lược
Tế bào gốc biểu bì là một trong số ít các loại tế bào gốc đã được sử dụng để điều trị bệnh. Nó được phát hiện vào năm 1970 bởi Giáo sư Howard Green ở Hoa Kỳ. Tế bào gốc biểu bì có thể được phân lập, nhân lên và sử dụng để phát triển các tấm biểu bì trong phòng thí nghiệm. Biểu bì mới sau đó có thể được cấy trở lại bệnh nhân như một mảnh ghép da.
Điều trị thực tế
Kỹ thuật này chủ yếu được dùng để cứu sống những bệnh nhân bị bỏng độ 3 trên những vùng rất rộng trên cơ thể của họ. Chỉ một số trung tâm lâm sàng có thể thực hiện điều trị thành công. Và đó là một quá trình tốn kém. Nó cũng không phải là một giải pháp hoàn hảo. Hiện nay, các bác sĩ chỉ có thể thay thế biểu bì bằng phương pháp này. Lớp da mới không có nang lông, tuyến mồ hôi hoặc tuyến bã.
4. Các nhà nghiên cứu đang điều tra cái gì?
Cơ chế tái tạo của các loại da
Một trong những thách thức hiện nay đối với các nhà nghiên cứu tế bào gốc là phải hiểu cách tất cả các phần phụ của da được tái tạo. Điều này có thể cải thiện phương pháp điều trị cho bệnh nhân bỏng hoặc những người bị tổn thương da nghiêm trọng.
Da nhân tạo
Các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu để xác định những cách mới để phát triển tế bào da trong phòng thí nghiệm. Tế bào gốc biểu bì hiện đang được nuôi cấy trên một lớp tế bào từ loài gặm nhấm, được gọi là tế bào trung chuyển. Các điều kiện nuôi cấy tế bào này đã được chứng minh an toàn. Nhưng tốt hơn hết nên tránh sử dụng các sản phẩm phát triển trên thân động vật để cấy ghép vào bệnh nhân. Vì vậy, các nhà nghiên cứu
- đang tìm kiếm các điều kiện nuôi cấy tế bào hiệu quả,
- và không cần sử dụng tế bào của loài gặm nhấm.
Mục đích
Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu để điều trị các bệnh di truyền ảnh hưởng đến da. Vì tế bào gốc của da có thể được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu có thể biến đổi gen của tế bào. Ví dụ như bằng cách chèn một gen bị thiếu. Các tế bào được chỉnh sửa chính xác có thể được chọn, phát triển và nhân lên trong phòng thí nghiệm. Sau đó chúng được cấy trở lại bệnh nhân. Epidermolysis Bullosa là một ví dụ về bệnh da di truyền. Bệnh nhân có thể được hưởng lợi từ phương pháp này. Phương pháp này đang được tiến hành để kiểm tra kỹ thuật.
5. Thách thức
Gần đây, các nhà khoa học đã đạt được nhiều tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu tế bào gốc biểu bì. Cụ thể, họ có thể nuôi cấy thành công mảnh ghép da có chứa các thành phần như nang lông và tuyến mồ hôi. Tuy nhiên, cơ thể chúng ta có nhiều loại da khác nhau. Bạn chỉ cần so sánh da lòng bàn tay và da đầu cũng đủ để thấy khác biệt. Việc học cách phát triển các loại da này sẽ là một thách thức lớn cần vượt qua.
Việc phát triển các phương pháp điều trị bằng tế bào gốc trên da đặt ra một vấn đề lớn. Các bác sĩ đang nỗ lực tạo ra các liệu pháp sẵn có và giá cả phải chăng cho bệnh nhân.
Xem thêm bài viết
- 3D organoids: Tính ứng dụng trong việc nghiên cứu bệnh phổi
- Nhà khoa học Emma Rawlins chia sẻ quá trình nghiên cứu bệnh phổi
- Mù lòa và liệu pháp tế bào gốc: Phỏng vấn giáo sư Graziella Pellegrini
Nguồn: Tổng hợp