Tế bào gốc là gì?
- Cơ thể của chúng ta được tạo thành từ nhiều loại tế bào khác nhau.
- Hầu hết các tế bào được chuyên biệt để thực hiện các chức năng cụ thể, chẳng hạn như tế bào hồng cầu mang oxy đi khắp cơ thể, nhưng chúng không thể phân chia.
- Tế bào gốc cung cấp các tế bào mới cho cơ thể khi nó phát triển, và thay thế các tế bào chuyên biệt bị hư hỏng hoặc mất đi. Chúng có hai thuộc tính duy nhất cho phép chúng thực hiện điều này:
- Chúng có thể phân chia nhiều lần để tạo ra các tế bào mới.
- Khi chúng phân chia, chúng có thể thay đổi thành các loại tế bào khác tạo nên cơ thể.
Các loại tế bào gốc khác nhau
Có ba loại tế bào gốc chính:
- Tế bào gốc phôi
- Tế bào gốc trưởng thành
- Tế bào gốc đa năng cảm ứng
Tế bào gốc phôi
- Tế bào gốc phôi cung cấp tế bào mới cho phôi khi nó lớn lên và phát triển thành một em bé.
- Các tế bào gốc này được cho là đa năng, có nghĩa là chúng có thể biến đổi thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể.
Tế bào gốc trưởng thành
- Tế bào gốc trưởng thành cung cấp các tế bào mới khi một sinh vật phát triển và để thay thế các tế bào bị hư hỏng.
- Tế bào gốc trưởng thành được cho là đa năng, có nghĩa là chúng chỉ có thể biến đổi thành một số tế bào trong cơ thể, không phải bất kỳ tế bào nào, ví dụ:
- Tế bào gốc trong máu (hay tế bào gốc 'tạo máu') chỉ có thể thay thế các loại tế bào khác nhau trong máu.
- Tế bào gốc ở da (hoặc 'biểu mô') cung cấp các loại tế bào khác nhau tạo nên da và tóc của chúng ta.
Tế bào gốc đa năng cảm ứng
- Tế bào gốc đa năng cảm ứng, hay 'tế bào iPS', là những tế bào gốc mà các nhà khoa học tạo ra trong phòng thí nghiệm.
- “Cảm ứng” có nghĩa là chúng được tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các tế bào trưởng thành bình thường, như tế bào da hoặc tế bào máu và lập trình lại để chúng trở thành tế bào gốc.
- Cũng giống như tế bào gốc phôi, chúng có tính đa năng nên có thể phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào.
Tại sao tế bào gốc lại hữu ích?
Tế bào gốc có một số công dụng bao gồm:
- Nghiên cứu - giúp chúng tôi hiểu sinh học cơ bản về cách các sinh vật sống hoạt động và những gì xảy ra trong các loại tế bào khác nhau khi mắc bệnh.
- Liệu pháp - để thay thế các tế bào bị mất hoặc hư hỏng mà cơ thể không thể tự thay thế.
Nghiên cứu tế bào gốc
- Nghiên cứu các đặc tính của tế bào gốc để chúng ta có thể:
- Hiểu cơ thể chúng ta lớn lên và phát triển như thế nào
- Tìm cách sử dụng tế bào gốc để thay thế tế bào hoặc mô đã hư hỏng hoặc mất đi.
- Chúng ta có thể sử dụng tế bào gốc để nghiên cứu cách tế bào biệt hóa đáp ứng các chức năng cụ thể trong cơ thể, và quá trình này sẽ diễn ra như thế nào khi mắc bệnh.
- Nếu hiểu được sự phát triển của tế bào gốc, chúng ta có thể ứng dụng quá trình này để tạo ra các tế bào, mô và cơ quan mới.
- Chúng ta có thể tạo nên cấu trúc mô và cơ quan từ các tế bào gốc, sau đó nghiên cứu về chức năng của mô-cơ quan, cũng như theo dõi ảnh hưởng của thuốc đến các mô-cơ quan này.
Liệu pháp điều trị bằng tế bào gốc
Các tế bào, mô và cơ quan đôi khi có thể bị tổn thương hoặc mất đi vĩnh viễn do bệnh tật, chấn thương và bệnh lý di truyền
- Tế bào gốc có thể là một cách để tạo ra các tế bào mới, sau đó được cấy ghép vào cơ thể để thay thế những tế bào bị hư hỏng hoặc mất đi.
- Tế bào gốc trưởng thành hiện được sử dụng để điều trị một số bệnh lý, ví dụ:
- Tế bào gốc sinh máu được sử dụng để cung cấp tế bào máu khỏe mạnh cho những người mắc bệnh về máu, chẳng hạn như bệnh thalassemia và bệnh nhân ung thư bị mất tế bào gốc sinh máu trong quá trình điều trị.
- Tế bào gốc của da có thể được sử dụng để tạo ra lớp da mới cho những người bị bỏng nặng.
- Thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (Age-related macular degeneration -AMD): tế bào gốc có thể được sử dụng như một phương thức điều trị mới trong tương lai:
- Một số người bị thoái hóa điểm vàng do tuổi tác bị mất thị lực vì các tế bào nằm ở võng mạc (được gọi là tế bào biểu mô sắc tố võng mạc) ngừng hoạt động.
- Các nhà khoa học đang sử dụng các tế bào gốc đa năng cảm ứng để tạo ra các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc mới trong phòng thí nghiệm, sau đó có thể đưa vào mắt bệnh nhân để thay thế các tế bào bị hư hỏng.
- Tế bào gốc có thể được sử dụng để tạo ra các cơ quan mới với mục đích cấy ghép:
- Hiện tại, các cơ quan bị hư hỏng có thể được thay thế bằng cách nhận cơ quan khỏe mạnh từ người hiến tặng, tuy nhiên các cơ quan được hiến tặng có thể bị cơ thể “thải trừ” vì hệ thống miễn dịch coi đó là cơ quan lạ.
- Tế bào gốc đa năng cảm ứng được tạo ra từ chính bệnh nhân có thể được sử dụng để tạo ra các cơ quan mới có nguy cơ bị thải trừ thấp hơn.
Làm thế nào để tạo ra các tế bào gốc đa năng cảm ứng?
- Các tín hiệu trong cơ thể gửi đến tế bào gốc cho biết tế bào đó sẽ biệt hóa để có chức năng nào thông qua bật hoặc tắt một số gen.
- Để tạo ra các tế bào gốc đa năng cảm ứng, các nhà khoa học tạo ra các tín hiệu gửi đến tế bào gốc với mục đích giữ chúng dưới dạng tế bào gốc trong giai đoạn phôi thai ban đầu. Những gen nào giúp biệt hóa tế bào sẽ bị tắt, và bật các gen giữ tế bào ở dạng tế bào gốc.
Xem thêm: