Tìm hiểu về tế bào gốc
- Chi tiết
- Chuyên mục: Ứng dụng
- Được đăng ngày 10 Tháng mười 2012
- Viết bởi Super User
- Lượt xem: 5915
TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC
Tác giả: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D
Nguyên tác Anh Ngữ
I-DẪN NHẬP
Từ nhiều thế kỷ nay các nhà khoa học đã biết rằng một số loài vật có thể tái tạo các bộ phận đã mất trên cơ thể chúng. Con người chúng ta cũng có chung đặc điểm này, giống như loài sao biển. Mặc cơ thể chúng ta không thể tái tạo cả một cẳng chân hay ngón tay bị mất, nhưng tế bào máu, tế bào da hay các tế bào khác vẫn thường xuyên được tái sinh trong cơ thể của chúng ta.
Những tế bào “toàn năng” giúp chúng ta tái tạo mô, lần đầu tiên được phát hiện trong quá trình tiến hành thí nghiệm với tủy xương, vào những năm 1950 đã dẫn đến phát hiện về sự tồn tại của TẾ BÀO GỐC1 trong cơ thể; từ đó phát triển kỹ thuật cấy ghép tủy xương hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong y học. Khám phá về tế bào gốc đã thắp sáng hy vọng về tiềm năng y học của kỹ thuật tái sinh. Lần đầu tiên trong lịch sử, các bác sĩ có thể tái tạo mô bị hủy hoại nhờ một nguồn cung cấp mới mẻ những tế bào khỏe mạnh bằng cách áp dụng khả năng độc nhất vô nhị của tế bào gốc nhằm tạo ra nhiều loại tế bào khác biệt trong cơ thể.
Khi các nhà khoa học nhận ra được tiềm năng y học của kỹ thuật tái tạo thông qua thành tựu cấy ghép tủy xương, họ đã tiếp tục quá trình tìm kiếm những tế bào tương tự trong phôi. Những nghiên cứu ban đầu về quá trình phát triển của con người đã chứng minh được rằng tế bào của phôi có khả năng sản sinh ra mọi loại tế bào trong cơ thể.
 How it works from Embryo to Stem cell: Cách thức tạo tế bào gốc từ phôi |
Từ những năm 1980, các nhà khoa học đã tách chiết thành công tế bào gốc phôi của chuột. Nhưng chỉ đến năm 1998, một nhóm các nhà khoa học thuộc đại học Winsconsin tại Madison dưới sự chỉ đạo của giáo sư James Thomson lần đầu tiên đã thành công tách biệt tế bào gốc phôi người. Họ biết họ đã tách được tế bào gốc, là vì những tế bào đó không biệt hóa trong khoảng thời gian dài; chúng cũng vẫn giữ nguyên khả năng có thể biến đổi thành nhiều loại tế bào chuyên biệt trong đó có tế bào cơ, tế bào ruột, tế bào thần kinh và tế bào sụn.
|
Nhà sinh học kiêm giáo sư ngành giải phẫu học, Prof. James Thomson đã ngưng làm việc với chiếc laptop computer trong văn phòng tại đại học Wisconsin – Madison. Ông đã chỉ đạo nhóm nghiên cứu và tuyên bố tách thành công dòng tế bào phôi của một loài động vật linh trưởng vào năm 1995. Khởi đầu này đã đem đến thành tựu lần đầu tiên tách được dòng tế bào gốc phôi người vào năm 1998. |
 The Promise of Stem Cell Research: Triển vọng của nghiên cứu tế bào gốc |
Và thế là nghiên cứu tế bào gốc được nhiều nhà khoa học đeo đuổi với hy vọng đạt được những bước đột phá lớn trong y học. Họ luôn nỗ lực để tìm tòi những liệu pháp khôi phục hoặc thay thế các tế bào tổn thương nhờ những tế bào tạo ra từ tế bào gốc; đồng thời mang hy vọng đến cho những người đang phải chịu đựng căn bệnh ung thư, tiểu đường, các bệnh tim mạch, chấn thương cột sống cũng như các chứng rối loạn khác. Cả tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành đều là những cơ sở để các nhà khoa học phát triển những phương thức mới, có giá trị nhằm sản xuất dược phẩm và xét nghiệm.
 The Promise of Stem Cell Research: Triển vọng của nghiên cứu tế bào gốc |
Tế bào gốc cũng là công cụ hữu hiệu giúp tiến hành các nghiên cứu sinh học cơ sở, nhằm có được những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ thể người. Nhờ vào các chuyên gia khoa học, bác sĩ, các chuyên gia đạo đức sinh học và những người khác nữa, cả Chính phủ cùng với Giáo hội đã nghiên cứu tiềm năng của kỹ thuật tế bào gốc trong y học, đồng thời lập nên một diễn đàn thảo luận ý nghĩa đạo đức cũng như những vướng mắc về mặt đạo đức trong việc nghiên cứu tế bào gốc.
II. KHÁI QUÁT VỀ TẾ BÀO GỐC
Tế bào gốc là một trong những lĩnh vực sinh học lôi cuốn nhất hiện nay. Nhưng cũng giống như rất nhiều lĩnh vực khoa học đang lớn mạnh, nghiên cứu về tế bào gốc làm nảy sinh những câu hỏi về cả mặt khoa học lẫn mặt đạo đức ngay khi nó đạt được những thành tựu đầu tiên.
Tế bào gốc là gì và tại sao tế bào gốc lại quan trọng?
Tế bào gốc là tế bào nền móng của tất cả các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể. Về cơ bản, mọi tế bào trong cơ thể người đều có nguồn gốc từ trứng đã thụ tinh (còn được gọi là hợp tử) – chính là sự kết hợp giữa tinh trùng và trứng.
 |
|
Fertilised egg: Trứng đã thụ tinh |
Nhưng cơ thể chúng ta có đến hơn 200 loại tế bào khác nhau, chứ không phải chỉ một loại duy nhất. Tất cả những loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốc ở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi. Trong giai đoạn này, cũng như giai đoạn phát triển sau đó, các loại tế bào gốc đã hình thành nên tế bào chuyên biệt hay biệt hóa để rồi thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể người; ví dụ như tế bào da, tế bào máu, tế bào cơ và tế bào thần kinh.
Tế bào gốc có một khả năng vô song, đó là chúng có thể phát triển thành nhiều loại tế bào khác trong cơ thể. Đóng vai trò là hệ thống sửa lỗi cho cơ thể, về mặt lý thuyết, chúng có thể phân chia không hạn định để thay thế các tế bào khác, và đồng thời đảm bảo số lượng các loại tế bào trong cơ thể, miễn là con người hay con vật còn sống. Khi một tế bào gốc phân chia, mỗi một tế bào mới vừa có khả năng trở thành tế bào gốc vừa có thể trở thành một loại tế bào khác với chức năng chuyên biệt như tế bào cơ, tế bào hồng cầu hay tế bào não.
Chú thích:
2. Totipotent Stem Cells: Tế bào gốc tổng năng. Loại tế bào này phát triển sau khi trứng được thụ tinh khoảng 3-4 ngày, chúng hiện diện ở phôi dâu (morula). Nếu các chuyên gia tách một trong các tế bào này và cấy vào tử cung của người phụ nữ thành công. Tế bào tổng năng này sẽ phát triển thành một thai nhi.
3. Pluripotent Stem Cells: Tế bào gốc toàn năng. Chúng chỉ có khả năng phát triển thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể, gồm các tế bào có các chức năng chuyên biệt. Tuy nhiên, chúng không có khả năng để phát triển thành một hữu thể như là tế bào gốc tổng năng (Totipotent Stem Cells).
 |
Cell Differentiation – Quá trình biệt hóa tế bào |
III-QUÁ TRÌNH PHÂN CHIA VÀ BIỆT HÓA TẾ BÀO
Tất cả các loại tế bào gốc, dù bắt nguồn từ đâu, cũng đều có 3 đặc tính chung: chúng có khả năng phân chia và tự tái tạo trong khoảng thời gian dài; chúng không bị biệt hóa; và chúng có thể phát triển thành các loại tế bào chuyên biệt. Ở điều kiện thích hợp, tế bào gốc có thể phát triển thành các mô và cơ quan chuyên biệt.
Những đặc tính độc nhất vô nhị này là yếu tố hứa hẹn, khiến tế bào gốc trở thành nguồn cung cấp tế bào, nhằm điều trị các chứng bệnh như chứng mất trí nhớ, ung thư, bệnh Parkinson, tiểu đường loại 1, chấn thương cột sống, đột quỵ, bỏng, bệnh tim, viêm khớp xương mãn tính và viêm khớp dạng thấp. Ngày nay, các mô hay cơ quan bị bệnh, bị hủy hoại đều được thay thế từ người hiến tặng. Về cơ bản, số lượng người cần cấy ghép vượt xa số lượng bộ phận thay thế sẵn có. Tế bào gốc chính là nguồn tiềm năng cung cấp các tế bào và mô có thể được ứng dụng trong điều trị nhiều căn bệnh, do tế bào gốc có thể tự phục hồi và tạo ra các tế bào chuyên biệt.
Nhờ bởi chính đặc tính này của tế bào gốc khiến các nhà khoa học say mê nghiên cứu hầu tìm kiếm các biện pháp điều trị y học nhằm thay thế các tế bào bị hủy hoại hoặc thương tổn.
IV-Sinh lý tế bào – Trao đổi chất qua màng tế bào
1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC – CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ BÀO
► Màng tế bào là màng bán thấm, có tính đàn hồi, dày 7-10 nm (1nm =10-9m), thành phần chủ yếu là protein và lipid, một phần nhỏ là carbohydrat.
Màng tế bào
►Lớp lipid kép của màng tế bào
Đặc điểm:
- Mềm mại, linh động, dễ biến dạng, làm cho nó có khả năng hòa màng.
- Chiếm 40% trọng lượng màng tế bào
- Phospholipid: 50-60%
- Cholesterol: 17-23%
- Glycolipid: 7-8%
Vai trò:
- Tạo thể tích và hình dáng tế bào
- Ngăn cách môi trường bên trong – ngoài tế bào
►Các protein của màng tế bào
- Protein xuyên: thường có kích thước phân tử lớn; Protein ngoại vi (protein rìa): thường có phân tử nhỏ, bám vào đầu phía trong của protein xuyên
- Tạo kênh: tạo các lỗ xuyên suốt khối protein cho nước, đặc biệt là các ion đi qua, có các cổng đóng và mở theo điện thế (voltage-gated) và theo chất kết nối (ligand-gated).
- Receptor
- Chất mang (carrier): cùng chiều hoặc ngược chiều bậc thang điện hóa
- Hoạt tính enzym
- Tạo tính kháng nguyên
- Kết dính
►Những carbohydrat của màng tế bào
- Chiếm ~ 2% đến 10% khối lượng của màng, hầu hết ở dạng glycoprotein, glycolipid tạo lớp vỏ carbohydrat lỏng lẻo, tích điện âm gọi là glycocalyx
- Làm cho các tế bào dính nhau
- Có đặc tính receptor, kháng nguyên
- Tham gia phản ứng miễn dịch
V-Tế bào gốc – vị cứu tinh của nhiều bệnh nhân
Sử dụng tế bào gốc chữa bệnh đang là vấn đề nóng trong y học thế giới. Chuyện này mới được đưa ra trưng cầu dân ý tại Thụy Sĩ và được dân chúng ủng hộ. Tế bào gốc cũng lọt vào chương trình tranh cử Tổng thống ở Mỹ, ngang hàng với các vấn đề quyền phá thai, quyền đồng tính luyến ái…
Tế bào gốc là những tế bào đầu tiên tạo ra phôi người khoảng 2 tuần sau thụ tinh. Sau đó, chúng biệt hóa thành 250 loại tế bào khác nhau tạo nên các mô và cơ quan trong cơ thể. Khi tế bào gốc được đưa vào một cơ quan bị tổn thương, nó sẽ biệt hóa thành tế bào đặc biệt của cơ quan ấy, thay thế cho những tế bào chết, giúp phục hồi chức năng.
Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của y khoa trong thời gian tới là tìm nguồn cung cấp tế bào gốc với số lượng lớn. Người ta tính rằng để điều trị cho một bệnh nhân, cần đưa vào cơ thể hàng triệu tế bào gốc. Trong tủy xương có loại tế bào này nhưng số lượng không lớn, không thể coi là một nguồn cung cấp đáng kể.
Nguồn cung cấp tế bào gốc đáng kể là phôi người. Nhưng việc sử dụng nó gặp trở ngại, xuất phát từ khía cạnh đạo đức. Phôi người có thể lấy trong khi nạo thai. Nhưng không phải ở khắp nơi trên thế giới, quyền nạo thai của phụ nữ đã được công nhận vô điều kiện. Tòa thánh Vatican đến nay vẫn cấm nạo thai vì coi việc đó như hành động giết người.
Phôi có thể thu được bằng công nghệ nhân bản vô tính. Nhưng Liên Hợp Quốc và nhiều nước đồng thanh cấm nhân bản vô tính con người, cũng vì lý do đạo đức. Các nhà khoa học ra sức biện bạch rằng dùng công nghệ nhân bản vô tính là để thu hoạch tế bào gốc và mô tạng để phục vụ chữa bệnh. Tuy nhiên, người ta vẫn lo sợ công nghệ này được dùng cho mục đích xấu.
Thực ra, để có một phôi người không nhất thiết phải nhân bản vô tính, mà dùng kỹ thuật đã được chấp nhận rộng rãi là thụ tinh trong ống nghiệm. Các phôi được hình thành với mục đích thu hoạch vật liệu phôi phục vụ chữa bệnh. Tuy nhiên, nhiều người cho rằng đó cũng là hành động phi nhân đối với sinh mạng con người.
Gần đây, nhà sinh vật học Arap-Saudi tên là Ilkham Abuljadel cho biết đã tìm ra phương pháp biến các bạch cầu bình thường lấy ở máu ngoại vi thành tế bào gốc trong những điều kiện nhất định chưa được công bố. Nếu phát minh này được xác định là đúng đắn, các tế bào gốc thu được đáp ứng về số lượng và không khác về phương tiện di truyền so với tế bào gốc lấy từ phôi thì phương hướng dùng tế bào gốc chữa bệnh sẽ có tương lai sáng sủa.
Tế bào gốc có thể điều trị những bệnh gì?
Rất nhiều bệnh không thể điều trị hay điều trị ít hiệu quả bằng các phương pháp hiện hữu sẽ được chữa khỏi bằng tế bào gốc như: chấn thương tủy sống, xơ gan, bệnh máu, khối u, thiếu máu cơ tim… Xin nêu vài trường hợp đã điều trị thành công đăng trên báo “Sức khỏe” của Nga gần đây.
Điều trị xơ gan do nghiện rượu: Bệnh nhân là I. Acxenov, 41 tuổi, bị xơ gan ở giai đoạn cuối. Bệnh viện cho biết chỉ còn cách ghép gan thì mới cứu được tính mạng cho anh. Bệnh nhân tâm sự: “Tôi không có tiền, người cho gan cũng không có. Nói thật lòng thì tôi không muống sống nữa vì trong miệng chỉ thấy độc một vị đắng kinh khủng. Bụng thì luôn luôn trướng vì đầy nước. Khi bác sĩ cho biết có phương pháp điều trị mới bằng tế bào gốc, tôi rất mừng và yêu cầu điều trị bằng phương pháp ấy. Kết quả có thế nào tôi cũng xin chịu, không chữa thì tôi cũng gần chết rồi”. Các bác sĩ đã lấy 600 ml tủy xương của bệnh nhân, tách tế bào gốc và tiêm vào tĩnh mạch 2 mũi, tiêm thẳng vào gan 1 mũi. Sau 2 tuần lễ theo dõi, bệnh nhân được xuất viện trong tình trạng sức khỏe khả quan, theo đánh giá của V. Trung tâm miễn dịch học lâm sàng thuộc Viện Hàn lâm y học Nga.
Điều trị chấn thương tủy sống: Bệnh nhân N. 36 tuổi bị đứt tủy sống do tai nạn xe hơi. Được sự nhất trí của người này, bệnh viện đã điều trị bằng tế bào gốc lấy từ phôi thu được bằng công nghệ nhân bản vô tính. Kết quả là hai chi dưới vốn liệt hoàn toàn đã bắt đầu cử động được từ ít đến nhiều với tiên lượng tốt.
Về nguyên tắc, các nhà khoa học tin tưởng rằng có thể dùng tế bào gốc để kéo dài tuổi thọ bằng cách tiêm vào các cơ quan phủ tạng có dấu hiệu hoạt động kém, giúp chúng lấy lại sức khỏe.
VI-Tạo ra tế bào gốc từ trứng chưa thụ tinh
Các nhà khoa học đã tạo ra được một dạng tế bào gốc của người bằng cách kích thích trứng chưa thụ tinh, thay vì từ phôi. Thành tựu này mở ra triển vọng mới trong việc sản xuất các mô để cấy ghép an toàn cho phụ nữ.
 |
|
Các nhà khoa học đã tạo ra được tế bào gốc của người từ trứng, thay vì từ phôi. (Ảnh: BBC) |
Với bước tiến y học quan trọng này, trong tương lai, nếu một người phụ nữ cần cấy ghép để trị bệnh, như bệnh tiểu đường hay chấn thương cột sống, thì người đó có thể cung cấp trứng cho các chuyên gia để tạo ra mô cấy ghép mà không sợ bị đào thải bởi cơ thể người phụ nữ đó.
Để tạo ra các mô tương thích với cơ thể của người bệnh về mặt di truyền, một số nhà khoa học đã cố gắng xây dựng một qui trình gọi là nhân bản liệu pháp (therapeutic cloning), trong đó DNA lấy từ bệnh nhân sẽ được đưa vào bên trong trứng chưa thụ tinh, từ đó một phôi sẽ được tạo ra và các bác sĩ sẽ thu được tế bào gốc từ phôi. Nhưng cho đến nay, chưa có ai thực hiện qui trình này trên con người.
Những tế bào gốc đó sẽ phát triển thành bất cứ mô nào của cơ thể con người, và các nhà khoa học hy vọng khai thác chúng trong việc sản xuất những mô tế bào đặc biệt – như tế bào thần kinh hay tế bào tụy tạng – để điều trị nhiều bệnh khác nhau.
Nhưng tiến trình tạo ra tế bào gốc như thế sẽ phá hủy phôi người – đó là điều mà nhiều người phản đối vì cho rằng như thế là phi đạo đức. Trong khi đó, nghiên cứu mới này cố gắng tạo ra tế bào gốc phôi người theo một hướng đi khác: kích thích trứng chưa thụ tinh của một phụ nữ để tạo ra sự phát triển phôi.
Theo nhóm nghiên cứu, sự phát triển này không kéo dài đủ lâu để có thể tạo nên bào thai, mà chỉ đủ để sản sinh ra tế bào gốc tương thích với người cho trứng về mặt di truyền. Và tất nhiên là phương pháp này không thể tạo ra được tế bào gốc phù hợp với nam giới.
Nghiên cứu này do các chuyên gia của Công ty Lifeline Cell Technology – LLC (Hoa Kỳ) thực hiện, với sự cộng tác của các nhà khoa học đến từ Moscow, Nga.
 |
|
Tế bào gốc phôi người (Ảnh: Science Daily) |
Chủ tịch LLC, ông Jeffrey Janus – thành viên nhóm nghiên cứu – cho rằng tế bào gốc được tạo ra theo phương pháp này không chỉ thích hợp với người cho trứng, mà vẫn có thể áp dụng cho những người khác, nếu các liệu pháp chống thải ghép được sử dụng kết hợp. Theo ông, điều đó cũng giống như trong trường hợp sử dụng những dòng tế bào gốc được tạo ra từ phôi người.
Ông Janus và các cộng sự cho biết đã tạo ra được 6 dòng tế bào gốc phôi người, trong đó có 1 dòng có những bất thường về nhiễm sắc thể. Để tạo ra những tế bào gốc này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng trứng được cung cấp tự nguyện bởi 6 người phụ nữ áp dụng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm.
Ông Kent Vrana, thuộc Trường Đại học bang Pennsylvania (Hoa Kỳ), người đã thực hiện một nghiên cứu tương tự trên khỉ, cho rằng phương pháp này cung cấp một “công cụ bổ sung” bên cạnh nhân bản liệu pháp.
Nhận xét về nghiên cứu này, nhà khoa học George Daley, thuộc Viện Tế bào gốc Harvard, Hoa Kỳ, phát biểu: “Đây thật sự là một dạng mới của tế bào gốc. Nhưng điều mà chúng tôi băn khoăn là liệu những tế bào đó có khả năng giống như những tế bào gốc lấy từ phôi được thụ tinh bình thường hay không”.
Theo ông, một vấn đề nữa là việc thiếu sự đóng góp DNA của người cha có làm suy yếu hoạt động của tế bào gốc dạng này hay không. Ông giải thích: “Khác với những chỉ thị di truyền của DNA có trong trứng, những chỉ thị di truyền của DNA trong tinh trùng mang tính đặc thù, có ảnh hưởng đến hoạt động của những gien đặc trưng”.
Ông Ronald M. Green, nhà đạo đức học của trường Đại học Dartmouth (Hoa Kỳ), cho biết ông tin rằng qui trình kích thích trứng như thế sẽ là một phương pháp chấp nhận được về mặt đạo đức trong việc tạo ra tế bào gốc.
Ông nói: “Người ta sẽ thấy rằng đây chỉ là việc kích thích trứng chưa thụ tinh, và trứng đó tự thân nó không phát triển thành bào thai. Trường hợp này không phải là sử dụng phôi người, nên không thể có những đánh giá về mặt sinh học hay đạo đức. Do đó, đây là phương pháp tốt trong việc cung cấp tế bào gốc của người mà không gây ra sự phá hủy phôi”.
Nhưng Đức Cha Tad Pacholczyk, thuộc Trung tâm Đạo đức Sinh học Công giáo Quốc gia ở Philadelphia, Hoa Kỳ, lại có một ý kiến ngược lại. Ông nói: “Quan điểm của tôi là nếu trong những ngày đầu tiên, những tế bào gốc đó đã phát triển thành phôi, và rồi người ta lại chặn đứng sự phát triển đó, thì cũng sẽ giống như trường hợp một người có một thời gian sống rất ngắn ngủi vậy”.
“Người ta rất có thể sẽ liên tưởng tới một con người bị khuyết tật. Và dù không có chứng cớ để lên án, nhưng người ta sẽ nghi ngờ và cho rằng những phôi như thế không nên được tạo ra để rồi lại phá hủy chúng”.
VII-Biến da người thành tế bào gốc
Tuần qua, hai nhóm nghiên cứu Mỹ và Nhật cùng lúc công bố kỹ thuật đột phá biến da người thành tế bào gốc, mà không cần dùng phôi thai. Kỹ thuật này đã chấm dứt sự cần thiết phải nhân bản vô tính, và cũng chấm dứt những tranh cãi về đạo đức trong suốt thập kỷ qua.
Ngày 21/11, tiến sĩ Shinya Yamanaka, từ Đại học Kyoto, Nhật Bản phổ biến phát minh mới nhất của họ về lĩnh vực tế bào gốc trên tạp chí Cell Journal [1], đồng thời trên tạp chí Science Journal, tiến sĩ James Thomson và Junying Yu, thuộc Đại học Wisconsin – Madison, Mỹ cũng tường thuật kết quả của họ [2]. Đây là khám phá mới, vô cùng lý thú và gây chấn động trong giới y khoa thế giới.
Các nhà khoa học cho biết, với phương pháp mới này, việc biến tế bào da thành tế bào gốc tương đối đơn giản và ít tốn kém hơn so với kỹ thuật chuyển nhân mà Ian Wilmut (người Anh), đã sử dụng để tạo nên cừu Dolly năm 1996.
Điều mà họ thực hiện chỉ là cấy 4 gene cần thiết vào tế bào da. Các gene này sẽ tái cấu trúc các nhiễm sắc thể trong tế bào da, biến chúng thành tế bào gốc - là những tế bào có khả năng phân chia thành mọi loại tế bào khác của cơ thể như tim, gan, thần kinh, máu hoặc xương. Những tế bào này có tiềm năng cực kỳ to lớn trong trị liệu y khoa.
Cho đến nay, phần đông các nhà khoa học vẫn nghĩ rằng: cách thức duy nhất mà họ có thể tạo ra tế bào gốc dễ dàng là tạo nên các phôi rồi sau đó thu hoạch tế bào gốc trong vòng 1 tuần lễ, sau khi phôi đã hình thành. Như vậy phôi sẽ bị hủy diệt trong tiến trình.
Kỹ thuật cũ (chuyển nhân) ở bên trái - còn gọi là nhân bản trị liệu và bên phải là kỹ thuật mới, không cần sử dụng đến trứng, cũng không tạo ra phôi người. Ảnh: BBC.
Việc biến tế bào da thành tế bào gốc là khả thi
Cách đây một năm, tiến sĩ Yamanaka cho biết ông đã thành công trong việc cấy 4 gene vào tế bào da chuột và biến chúng thành tế bào gốc phôi. Ông cũng chứng minh bằng thử nghiệm rằng, các tế bào gốc này có thể trở thành bất cứ loại tế bào nào của chuột. Sau thành công trên chuột, tiến sĩ Yamanaka bắt tay vào thử nghiệm với tế bào da người, với cùng một phương pháp.
Dự kiến phải mất vài năm mới thành công, nhưng vì muốn đem lại kết qủa sớm nhất trong cuộc chạy đua giữa các nhà khoa học trên thế giới, Yamanaka đã làm việc liên tục 12-14 tiếng mỗi ngày. Nhờ đó, chỉ trong vòng vài ba tháng ông đã thành công.
Khác biệt so với cừu Dolly
Trong kỹ thuật chuyển nhân (được Ian Wilmut dùng để tạo ra cừu Dolly), một quả trứng được lấy ra và nhân của nó - thông tin ADN tạo nên cuộc sống - được tách bỏ. Nhân này sẽ được thay thế bằng nhân của một tế bào trưởng thành (ví dụ tế bào da). Quả trứng sau đó sẽ phát triển bình thường giống như được thụ tinh. Vài ngày sau, phôi bào xuất hiện, trong đó có chứa các tế bào gốc.
Tuy nhiên, các nhà khoa học muốn tiếp thêm một bước nữa: Phải chăng có thể biến đổi trực tiếp tế bào trưởng thành mà không cần dùng đến quả trứng?
Chính điều này đã thúc đẩy tiến sĩ Yamanaka và Thomson ra sức nghiên cứu, nhằm tìm ra loại gene có thể biến đổi tế bào trưởng thành ra tế bào gốc. Trong khi Yamanaka thử nghiệm trên chuột thì Thomson sử dụng tế bào da người (lấy từ trán).
Cả hai nhóm đã tìm được khoảng hơn 1,000 gene có tiềm năng, và sau đó loại bỏ để còn lại 4 loại gene chính yếu. Các gene này dù có chức năng tương tự như nhau, đều được xem như là các gene điều chỉnh chính, với vai trò là tắt hoặc mở các gene khác.
Vượt qua rào cản đạo đức
Với khám phá hiện đại này, các nhà khoa học có thể loại trừ những phản đối về mặt đạo đức, vì họ không cần sử dụng phôi người hoặc tạo nên các phôi ấy bằng kỹ thuật chuyển nhân. Họ cũng không cần phụ nữ phải hiến noãn (trứng), mà vẫn có thể tạo nên tế bào gốc, có chất liệu di truyền giống hệt với người hiến tặng.
Các tế bào gốc này, khi được sử dụng để thay thế các mô cho các bệnh nhân, theo như tiên đoán của các nhà khoa học, sẽ không bị hệ miễn dịch đào thải. Quan trọng hơn nữa, các tế bào có chung một chất liệu di truyền, được tạo thành từ bệnh nhân, sẽ giúp họ nghiên cứu thêm về các bệnh nan y, tỷ dụ như bệnh mất trí nhớ.
Và cũng vì có kỹ thuật mới mẻ này, việc sử dụng tạo ra phôi người vô tính để thu tế bào gốc, có vẻ như không cần thiết nữa. Vì lý do đó mà Ian Wilmut, được xem như là cha đẻ của kỹ thuật chuyển nhân, trong bài viết đăng trên nhật báo The Telegraph (Anh) đã công khai tuyên bố là ông từ bỏ phương pháp nhân bản vô tính do chính ông tiên phong để tạo ra cừu Dolly
VIII-Tế bào gốc - Giấc mơ trẻ mãi không già
- Mỹ phẩm chiết xuất từ tế bào gốc hoặc ứng dụng công nghệ tế bào gốc đang là một trong những đề tài làm đẹp được quan tâm nhất tại Việt Nam trong năm qua.
Hãy đến với chuyên mục làm đẹp của Eva.vn để tìm hiểu những bí quyết chăm sóc da, làm đẹp da, làm đẹp tóc, các kiểu tóc hợp thời trang, hay bí quyết trang điểm… hiệu quả nhất cho mọi phụ nữ.
Quá nhiều thông tin về tế bào gốc được đăng tải trên báo chí, song không phải ai cũng hiểu rõ tế bào gốc là gì và công dụng của nó đến đâu. Nhiều trung tâm mỹ phẩm đã nhanh chóng đưa ra các chương trình làm đẹp liên quan đến tế bào gốc như: đắp mặt nạ từ phôi thai hay dùng sản phẩm chiết xuất từ tế bào gốc. Người tiêu dùng cần thận trọng với những thông tin này.
Tế bào gốc là gì?
Là tế bào có khả năng thay thế các tế bào đã bị huỷ diệt. Có thể nói đơn giản, tế bào gốc giống như một vệ sỹ trong "hệ thống bảo vệ" của cơ thể, khi được đưa vào các bộ phận khác nhau, tế bào gốc có thể phân chia không giới hạn để lắp đầy những thiếu hụt tế bào của bộ phận đó chừng nào cơ thể còn sống. Tế bào gốc có thể trở thành tế bào cơ, hồng huyết cầu, tế bào não… Nếu tế bào gốc trên da hoạt động chăm chỉ, da bạn sẽ đẹp và căng mịn. Ngược lại, nếu chúng lười biếng và mệt mỏi (có thể do đã phải làm việc quá lâu, hoặc do môi trường sống của bạn quá ô nhiễm …), da sẽ nhăn, sạm, mất đi độ đàn hồi. Có thể nói chúng là các hiện tượng của lão hoá.
Tế bào gốc có thể được lấy ở tuỷ sống của người trường thành hoặc phôi thai được thụ tinh trong ống nghiệm.
Tại sao tế bào gốc lai được quan tâm như thế?
Tế bào gốc hứa hẹn nhiều tiềm năng trong các nghiên cứu về sức khoẻ và y học. Một số vấn đề nan y của y học như bệnh ung thư và dị tật bẩm sinh được cho là sự khiếm khuyết của một số tế bào. Hiểu được cơ chế phát triển của các tế bào sẽ giúp chúng ta hiểu và có thể khắc phục được những khiếm khuyết đó.
Tế bào gốc phôi thai cho thấy khả năng tái tạo để thay thế đã mở ra nhiều cơ hội cho bệnh nhân Parkinson và Alzheimer, chấn thương tuỷ sống, đột quỵ, bệnh tim, tiểu đường, viêm khớp mạn tính và viêm khớp dạng thấp. Tuy nhiên, các nghiên cứu phải được tiến hành từ tế bào gốc trong ống nghiệm. Không bao giờ được lấy tế bào gốc từ phôi thai trong bụng mẹ, quốc tế đã ban hành những điều luật hết sức chặt chẽ về vấn đề này.
Nếu thế thì tại sao tôi lại nghe nói đến một loại mặt nạ làm đẹp sản xuất từ phôi thai người?
Quốc tế nghiêm cấm sử dụng phôi thai vào mục đích thương mại nên cái gọi là “mặt nạ tế bào phôi thai người” chắc chắn không thể có trên thị trường. Tiến sĩ Nguyễn Tài Linh, giảng viên Đại học Y được thành phố Hồ Chí Minh khẳng định: “Có thể có những sản phẩm làm từ nhau thai vì trong nhau thai cũng có chứa tế bào gốc, nhưng các tế bào này rất khó sống vì đòi phải bảo quản liên tục ở nhiệt độ - 198 độ C. Cho đến lúc này tôi chưa nghe có nghiên cứu nào lấy chiết xuất từ tế bào gốc của người vào sản xuất các sản phẩm làm đẹp kiểu như mặt nạ cả”.
TS.BS Nguyễn Viết Lượng, Viện Bỏng quốc gia cũng chung ý kiến này: “Việc sản phẩm chứa tế bào gốc là không có, và tế bào phôi thai người lại càng không thể vì giá thành rất đắt nên một mặt nạ trên dưới 1 triệu hay mấy trăm nghìn là không thể. Hơn nữa, nếu có mặt nạ hay trên da người, bởi thế bào gốc cần một môi trường nuôi cấy rất đặc biệt”.
Ngay cả những nghiên cứu về tế bào gốc dựa trên phôi thai người cũng gặp nhiều khó khăn chứ chưa nói đến sản phẩm làm đẹp. Cựu tổng thống George W. Bush từng ra lệnh hạn chế nghiên cứu tế bào gốc từ tháng 8- 2001 với lý do bảo vệ sự sống con người, vì hoạt động chiết xuất tế bào gốc từ phôi thai thường dẫn đến việc phôi thai bị phá huỷ. Mãi đến gần đây, ông Obama mới đảo ngược lại quyết định này. Trên thực tế, các giá trị đạo đức không cản trở việc nghiên cứu tế bào gốc, đặc biệt là khi các nhà khoa học sử dụng phôi thai tại các trung tâm y tế sinh sản ở Mỹ, bởi nếu không dùng thì lượng phôi thai này cũng bị các trugn tâm huỷ đi.
Tức là sản phẩm làm đẹp được quảng cáo là có chứa chiết xuất từ tế bào gốc đều là lừa bịp?
Không hoàn toàn như vậy. Bạn nên lưu ý đến sự mập mờ này, các hãng mỹ phẩm có thể quảng cáo rằng sản phẩm của họ << chiết xuất từ tế bào gốc>> và bạn lập tức cho rằng đó là tế bào gốc của người. Nhưng sự thật, đó là tế bào gốc của thực vật. Ví dụ tại Anh, có thể khẳng định rằng, các sản phẩm chống lão hoá, chống nhăn, làm đẹp… không có sản phẩm nào chứa tế bào gốc của người. Theo luật của châu Âu, các mỹ phẩm có chứa tế bào mô hoặc những thành phần được chiết xuất từ tế bào mô ở người sẽ bị cấm lưu hành ở Anh quốc. Thực chất, các công ty mỹ phẩm vẫn sử dụng các chất được chiết xuất từ axít amin và các protein hay các tế bào gốc thực vật trong các sản phẩm dưỡng da…
Như vậy, nếu các hãng mỹ phẩm nói họ sắp công bố một sản phẩm <<chiết xuất từ tế bào gốc>>, bạn nên bình tĩnh đọc kỹ phần sau để biết đó thực ra là loại tế bào gì ( có thể là tế bào gốc từ táo chẳng hạn).
Vậy tế bào gốc từ thực vật cũng có tác dụng tương đương tế bào gốc từ người?
Các hãng mỹ phẩm tìm mọi cách để chứng minh rằng mỹ phẩm từ tế bào gốc thực vật cũng có tác dụng thần kỳ (tương đương tế bào gốc của người) như : tái tạo các lớp biểu bì. Song các chuyên gia da liễu kịch liệt phản đối. Tiến sĩ Jeanette Jacknin, bác sĩ Da liễu chuyên điều trị về chống lão hoá ở Mỹ, cho rằng không thể đưa các tế bào vào trong các loại kem dưỡng da vì chúng sẽ nhanh chóng bị thoái hoá, hay nói cách khác các tế bào gốc trong kem dưỡng da không có tác dụng chống lão hoá.
Nói chúng, bạn nên biết rằng chiết xuất từ tế bào gốc là một quá trình phức tạp và tốn kém. Mỹ phẩm từ tế bào gốc thực vật đương nhiên sẽ có tác dụng nào đó ( như mọi mỹ phẩm chiết xuất từ các thành phần cao cấp khác), nhưng đừng mong rằng nó sẽ sửa chữa mọi vấn đề trên da và làm trẻ hoá làn da như một liệu pháp thần kỳ.
Tại Việt Nam, tôi có nghe nói đến những sản phẩm không nói là chiết xuất từ tế bào gốc, nhưng được khẳng định là <<ứng dụng công nghệ tế bào gốc>>. Độ tin cậy của những sản phẩm này thế nào?
Có rất nhiều cách thức để ứng dụng công nghệ tế bào gốc vào mỹ phẩm. Các sản phẩm này không hề chứa tế bào gốc nhưng lại tạo ra một môi trường để kích thích tế bào gốc. Ví dụ, ở Việt Nam đã có một đơn vị công bố họ đã thành công trong việc << đánh thức tế bào gốc>>, nói nôn na là bắt tế bào gốc hoạt động chăm chỉ trở lại nếu chúng đang có nguy cơ <<lười>>. Họ cung cấp cho da một dung dịch nuôi cấy tế bào, khi tiếp xúc với da, dung dịch này thẩm thấu vào da và cung cấp dưỡng chất cho tế bào gốc. Khi đó, tế bào gốc sẽ khoẻ và tất cả các đặc tính sinh học của da nhờ đó được cải thiện.
Ngoài thẩm mỹ, tại Việt Nam, tế bào gốc còn có những ứng dụng cụ thể nào?
Việt Nam hiện có 4 ngân hàng tế bào gốc đã được thành lập, của các đơn vị Công ty cổ phần Mekophar, Công ty cổ phần Ngọc Tâm, Bệnh viện quân y 103, BV Truyền máu & Huyết học TP.HCM. Nói đơn giản là nếu bạn gửi cuống rốn thai nhi vào đây để bảo quản, nghiên cứu, tương lai có thể giải quyết được một số bệnh có nguy cơ xảy ra trên đứa bé. Theo các nhà chuyên môn, có thể nghỉ việc xây dựng các ngân hàng tế bào gốc là một thứ “của để dành” có ý nghĩa trong việc chăm sóc, bảo vệ sức khoẻ. Tuy nhiên, theo ThS- BS Hồ Mạnh Tường ( Tổng thư ký Hội Nội tiết Sinh sản và Vô sinh), tiềm năng ứng dụng của tế bào gốc là rất lớn nhưng những quy định đầy đủ và rõ ràng của luật pháp về tế bào gốc.
Chưa nói đến kinh phí cho một ca thu thập dây rốn, phân tích xét nghiệm và xử lý tách tế bào từ một dây rốn là 800-2.500 USD tuỳ loại tế bào muốn cất giữ và thời gian yêu cầu lưu giữ.
• Năm 1963: Hai nghiên cứu Canada Ernest McCulloch và James Till lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại của tế bào gốc trong máu.
• Năm 1998: James Thomson lần đầu tiên cô lập được tế bào gốc từ phôi người tại Phòng thí nghiệm của Đại học Wisconsin. Người ta bắt đầu hình dung việc thay thế tế bào hỏng hoặc bị tàn phá bởi bệnh bằng tế bào khoẻ mới.
• Năm 2004: Nhà nghiên cứu Hàn Quốc Hwang Woo Suk cho biết ông tìm được cách sản sinh tế bào gốc từ phôi người đầu tiên, lấy từ tế bào gốc từ người bệnh - bằng phương pháp cloning. Hai năm sau, Hwang thú nhận ông đã nguỵ tạo kết quả nghiên cứu. Scandal lớn nhất trong lịch sử nghiên cứu tế bào gốc.
• Tháng 7/2005: Lần đầu tiên trên thế giới, Phó giáo sư, Tiến sĩ (PGS.TS) Phan Toàn Thắng, một bác sĩ người Việt Nam công tác tại Đại học Quốc gia Singapore tìm ra công nghệ tách tế bào gốc từ cuống dây rốn. Công nghệ này sẽ giúp điều trị nhiều căn bệnh nan y như ung thư, chống lão hoá, bỏng, tiểu đường…
• Giữa năm 2009: Ca thí nghiệm lâm sàng đầu tiên dùng tế bào gốc chữa chấn thương cột sống (được FDA chuẩn y) sẽ được thực hiện. Được đặt tên GRNOPC1 (do nhóm khoa học gia thuộc Công ty kỹ thuật sinh học Geron taọ ra), tế bào “nhân tạo” này sẽ bao quanh cột sống, giúp sửa lại các tế bào thần kinh hỏng để tạo ra kết nối cho hệ thống tế bào thần kinh mới.
Tại Việt Nam
• 15/2/2009: Khai trương Ngân hàng tế bào gốc đầu tiên của Việt Nam được Bộ Y tế cấp giấy phép mang tên MekoStem ( HCM), chính thức cung cấp các dịch vụ về thu nhập, phân tích, xử lý tách tế bào, bảo quản các loại tế bào gốc từ máu và màng dây rốn cho cộng đồng.
• Giữa năm 2009: Các nghiên cứu của Công ty Cổ phần Sinh học và Y học tái tạo ( FBM) công bố sản phẩm có nguồn gốc từ dược phẩm nhưng được dùng với mục đích thẩm mỹ ứng dụng công nghệ tế bào gốc (Juvian và JuviGrow S).
IX -Tế bào gốc & Ứng dụng trong điều trị thẩm mỹ.
- Tế bào gốc là tế bào mầm hay tế bào nền móng mà từ đó các loại tế bào của cơ thể con người được tạo ra .
Mọi tế bào trong cơ thể người đều được tạo ra từ tế bào nền móng của hợp tử tức trứng đã thụ tinh là sự kết hợp giữa tinh trùng và noãn bào. Vậy hợp tử là một loại tế bào gốc có khả năng tạo ra tất cả các loại tế bào khác, gọi là tế bào gốc toàn năng.
Tế bào gốc tạo ra hơn 250 loại tế bào khác nhau của cơ thể. Do đó tế bào gốc có khả năng không giới hạn trong việc tạo ra các tế bào chuyên biệt để đảm trách các chức năng khác nhau của cơ thể như tế bào máu, tế bào da, tế bào thần kinh… Đó chính là khả năng kỳ diệu của tế bào gốc, hứa hẹn mở ra một kỷ nguyên mới trong y học nhằm hướng tới nghiên cứu các ứng dụng trị liệu thay thếsửa chữa những tổn thương tế bào do bệnh lý hay lão suy.
Đặc tính của tế bào gốc là khả năng phân chia không giới hạn, khả năng tự tái tạo trong khoảng thời gian dài không bị biệt hóa và có thể phát triển thành các loại tế bào chuyên biệt khi ở điều kiện thích hợp.
Tế bào gốc có 2 loại : tế bào gốc toàn năng và tế bào gốc đa năng :
TBG toàn năng : có khả năng tạo ra tất cả các loại TB chuyên biệt khác nhau, có khả băng tạo ra một cơ thể riêng biệt.
TBG đa năng : có khả năng tạo ra hầu hết các tế bào chuyên biệt của cơ thể nhưng không thê tạo ra một cơ thể. Đây chính là loại tế bào gốc được ứng dụng trong nhiều ngành về y học và thẩm mỹ.
Chức năng của tế bào gốc :
Đặc tính của tế bào gốc là khả năng phân chia không giới hạn, khả năng tự tái tạo trong khoảng thời gian dài không bị biệt hóa và có thể phát triển thành các loại tế bào chuyên biệt khi ở điều kiện thích hợp.
-Tế bào gốc có thể biệt hóa thành các dạng tế bào khác nhau của cơ thể.
-Tế bào gốc hoạt động như một hệ thống sửa chữa, tái tạo bằng cách phân chia không giới hạn để bổ sung các dạng tế bào khác nhau.
- Tế bào gốc khi phân chia sẽ tạo ra tế bào tương tự nó hoặc tế bào chuyên biệt có chức năng của một cơ quan trong cơ thể.
- Hầu hết sửa chữa mô trong cơ thể người là do kích hoạt hệ thống tế bào gốc. Nhờ vậy mà từ tế bào gốc người ta có thể tạo ra nhiều dòng tế bào khác nhau chứa trong các sản phẩm với ứng dụng đạt hiệu quả trong chữa bệnh và thẩm mỹ.
-Tế bào gốc là tế bào có khả năng phân chia mạnh và không có giới hạn, có khả năng sinh sản và tạo nên các tế bào khác có những chức năng chuyên biệt một khi được cấy vào một môi trường thích hợp.
Tế bào gốc được lấy từ đâu ? Tế bào gốc hiện nay có 4 nguồn gốc với 4 dạng như sau :
-Tế bào gốc phôi lấy trực tiếp từ phôi thai trong giai đoạn phôi bào tức là hợp tứ sau 6-7 ngày đã thụ tinh.
-Tế bào gốc thai lấy từ tế bào gốc đa năng của mô bào thai bị hủy do phá thai.
-Tế bào gốc từ dây rốn tức từ màng dây rốn và máu dây rốn của thai nhi sau khi sinh ra.
-Tế bào gốc từ người trưởng thành lấy từ các mô trưởng thành của người trưởng thành.
Công nghệ tế bào gốc và ứng dụng :Công nghệ tế bào gốc là ngành công nghệ nghiên cứu về tế bào gốc và những ứng dụng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của con người.
Một trong những khả năng kỳ diệu của cơ thể là khả năng tái tạo hay tái sinh.
Tế bào gốc trong cơ thể làm việc như một hệ thống sửa chữa, tái tạo bằng cách phân chia thành các tế bào chuyên biệt để bổ sung các dạng tế bào có những chức năng tương ứng cho các tế bào hư, bệnh, giảm chức năng hay mất chức năng cần được thay thế.
Công nghệ Tế bào gốc tìm kiếm các nguồn tế bào gốc tốt nhất, nuôi cấy, nhân rộng ra và tác động theo một cách khoa học để có thể biệt hoá thành những dòng tế bào khác nhau để chữa bệnh, chăm sóc sức khoẻ, sắc đẹp, và chống lão hoá.
Công nghệ tế bào gốc mở ra một hứa hẹn có thể chữa được bá bịnh do tác động thay thế hay sửa chữa những tế bào cơ thể ngưng hoạt động hay không làm việc theo đúng như chức năng của chúng, hoặc do bởi các mô cơ thể bị hủy hoại.
Ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong thẩm mỹ :
Công nghệ Tế bào gốc đặc biệt được sử dụng thành công trong các ứng dụng về da: điều trị các tổn thương da như bỏng ; các bệnh lý da và chăm sóc da thẩm mỹ; hỗ trợ chất lượng liền sẹo trong ngoại khoa và phẫu thuật thẩm mỹ.Các loại sản phẩm của công nghệ tế bào gốc trong thẩm mỹ :
- Sản phẩm có là dung dịch nuôi cấy tế bào, khi thẩm thấu vào da sẽ cung cấp chất bổ dưỡng cho tế bào gốc da. Tế bào gốc da sẽ khoẻ và mạnh, sinh ra những tế bào mới khỏe mạnh mang theo các đặc tính sinh học của da sẽ được cải thiện.
- Sản phẩm là dung dịch nuôi cấy chứa tế bào gốc đa năng khi đi vào da tế bào gốc có thể biệt hóa thành các tế bào thượng bì hay trung bì phát triển dồi dào giúp cho sự thay mới, làm trẻ hóa da hay thay những tế bào hư hại bằng những tế bào trẻ khỏe với chức năng đầy đủ và vững mạnh.
Sản phẩm từ tế bào gốc dùng trong mục đích chống lão hóa, làm mờ vết nhăn tốt hơn các sản phẩm cùng loại.
Sản phẩm có ưu điểm là ít phản ứng phụ , không bị đào thải, duy trì được tác dụng lâu hơn 8-12 tháng.
Tác dụng và hiệu quả của ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong trị liệu da thẩm mỹ :
- Làm mạnh mẽ hơn lên những tế bào gốc trưởng thành ở da
- Nhờ đó sinh ra nhiều những tế bào mới khỏe mạnh thay thế tế bào già cỗi hay hư tổn
- Làm da mịn, có nhiều độ ẩm nên mượt mà trẻ trung
- Làm da nhạy cảm được cải thiện rõ rệt tình trạng sẩn, viêm, đỏ da
- Làm các vết nhăn gãy sâu mờ nhạt
- Làm trắng da
- Làm lành da, liền sẹo, đầy sẹo lõm
- Làm mụn trong giai đoạn nặng hồi phục nhanh
- Làm da lão hóa-dày sừng-cằn cỗi trở nên mịn , mượt và tươi sáng.
- Làm da săn trẻ, giảm đi sự lỏng lẻo.
