Tế bào gốc vạn năng (PSC) là tâm điểm nghiên cứu trong lĩnh vực Y học tái tạo nói riêng và Y học hiện đại nói chung. PSC mở ra cơ hội phục hồi, thay thế các mô, tế bào bị hư hỏng, chấn thương nhờ khả năng nhân đôi và tái tạo vô hạn.
Tế bào gốc vạn năng (PSC) là tâm điểm nghiên cứu trong lĩnh vực Y học tái tạo nói riêng và Y học hiện đại nói chung. PSC mở ra cơ hội phục hồi, thay thế các mô, tế bào bị hư hỏng, chấn thương nhờ khả năng nhân đôi và tái tạo vô hạn.
Tế bào gốc vạn năng (Pluripotent Stem Cells) là những tế bào thường chỉ tồn tại trong giai đoạn phát triển phôi sớm. PSCs có khả năng biệt hóa thành ngoại bì, trung bì, nội bì hoặc tế bào mầm, tuy nhiên không thể hình thành một cơ thể hoàn chỉnh như tế bào gốc toàn năng.
Tế bào gốc vạn năng có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào
Ngoài phôi thai, PCSs còn được phát hiện trong những tế bào trưởng thành đã tái lập trình. Các nhà khoa học khẳng định loại tế bào gốc này có tiềm năng lớn trong nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng.
Tuy nhiên tế bào gốc lấy từ phôi thai vấp phải những tranh cãi về đạo đức, tôn giáo nên bị hạn chế sử dụng. Trong khi tế bào gốc vạn năng cảm ứng chưa giải quyết triệt để nguy cơ hình thành khối u, cần có thêm những nghiên cứu cải tiến chức năng.
Tế bào gốc vạn năng có khả năng tự nhân đôi nhiều lần, sản sinh các tế bào có cấu trúc và chức năng tương tự. Nguồn thu thập PSCs rất hiếm, chủ yếu tìm thấy ở phôi thai và tế bào soma/sinh dưỡng trưởng thành.
Tế bào gốc vạn năng được tìm thấy ở phôi nang, thường sử dụng phôi tạo ra từ phương pháp IVF. PSCs gốc phôi thai được lưu trữ, nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, nhằm kích thích khả năng biệt hóa và tăng sinh vô hạn.
Tế bào gốc phôi được được lấy từ phôi thai hình thành từ phương pháp IVF
Bằng phương pháp IVF, các nhà khoa học tiến hành thụ tinh nang trứng với tinh trùng để tạo hợp tử. Phôi thai nuôi cấy thành công đến ngày thứ 3 trở thành thành phôi dâu, gồm 8 tế bào vạn năng.
Phôi ngày 5 ước tính có khoảng 100 - 200 tế bào, còn gọi là quần thể tế bào gốc vạn năng. Đây là nguồn thu PSCs dồi dào, tự nhiên và ít nguy cơ tác động xấu nhất đến cơ thể người ghép.
Song việc thu thập tế bào gốc phôi (ESC) phải phá hủy phôi thai giai đoạn tiền cấy ghép, được coi là hình thức xâm phạm quyền sống của con người. Vấn đề này dấy lên làn sóng tranh cãi trong chính cộng đồng khoa học, cũng như với quan niệm xã hội đề cao tính nhân đạo.
Tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSC) là tế bào gốc được tái lập trình từ tế bào trưởng thành, có khả năng biệt hóa tương tự PSCs. Hai nhà khoa học Yamanaka và Takahashi đã công bố nghiên cứu đột phá này vào năm 2006, mở ra tiềm năng mới trong điều trị bệnh nan y.
Việc sử dụng tế bào soma trưởng thành cũng giải quyết vấn đề nhân đạo ở ESC. iPSC được lấy từ người hiến tặng khỏe mạnh hoặc bệnh nhân, phục vụ các công trình thử nghiệm thuốc, nghiên cứu căn nguyên gây bệnh.
iPSC giải quyết những tranh cãi về quyền sống của con người
Tế bào gốc đa tiềm năng tồn tại một số hạn chế như nguy cơ hình thành khối u, tỷ lệ thành công thấp, có sự khác biệt về di truyền. Dẫu vậy kỳ vọng ứng dụng iPSC trong điều trị vẫn rất cao, khi các nhà khoa học không ngừng tìm hướng cải thiện hiệu quả và chất lượng tế bào gốc nhân tạo.
Thách thức nuôi cấy tế bào gốc vạn năng gồm có tăng sinh khối u, rối loạn miễn dịch và tính đa dạng trong quần thể tế bào gốc. Quy trình kỹ thuật tuân theo trình tự rã đông, cấy tế bào vào bình nuôi cấy, thay đổi môi trường, di chuyển, kết thúc với bảo quản lạnh.
Chất lượng và tỷ lệ thành công thu tế bào gốc dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Trước khi tiến hành thử nghiệm, nhà nghiên cứu cần chuẩn bị môi trường phù hợp tăng sinh tế bào gốc, mặt phẳng nuôi cấy và yếu tố tăng trưởng duy trì đặc tính vạn năng của PSC.
Về kỹ thuật, PSC cơ bản được tăng sinh và biệt hóa theo quy trình 4 bước như sau:
Tế bào gốc vạn năng được nuôi cấy thành công cần kiểm tra, đánh giá về hình thái, bản sắc, khả năng tự tái sinh và mức độ biệt hóa. Tế bào đạt chuẩn được chuyển tiếp lưu trữ, phục vụ nghiên cứu hoặc ứng dụng điều trị.
Quy trình nuôi cấy tế bào gốc vạn năng
Tế bào gốc vạn năng là phát hiện đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc, sở hữu những ưu điểm vượt trội như:
Bên cạnh những ưu điểm, PSC tồn tại một số hạn chế cần cải thiện trong tương lai:
Tiềm năng ứng dụng PSCs trong Y học tái tạo tương đối đa dạng, bao gồm:
Những ứng dụng của PSC trong Y học tái tạo tương lai
Chi phí tiêm tế bào gốc vạn năng phụ thuộc với loại tế bào, liều lượng, quy trình sản xuất và mức giá dịch vụ của từng cơ sở y tế. Dù mới chỉ ở bước nghiên cứu nhưng giá thành PSCs được đánh giá ở mức cao, do quy trình thu thập, xử lý sử dụng thiết bị và công nghệ kỹ thuật tiên tiến.
Tế bào gốc vạn năng có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành nhiều loại tế bào cơ thể người. Đây là phát hiện mang tính đột phá của nền y học hiện đại, hứa hẹn những cơ hội điều trị và hỗ trợ điều trị bệnh nan y trong tương lai.
BỆNH VIỆN ĐA KHOA PHƯƠNG ĐÔNG
Địa chỉ: Số 9, Phố Viên, Cổ Nhuế 2, Bắc Từ Liêm, Hà Nội
Tổng đài tư vấn: 19001806
Website: https://benhvienphuongdong.vn
Lưu ý: Thông tin trong bài viết chỉ mang tính chất tham khảo, vui lòng liên hệ với Bác sĩ, Dược sĩ hoặc chuyên viên y tế để được tư vấn cụ thể.