Tế bào gốc là gì? Phân loại, công dụng trong y học

Tế bào gốc là một tế bào có khả năng độc đáo, chúng không có một chức năng cụ thể như các tế bào khác trong cơ thể mà có khả năng biệt hóa, phát triển thành các tế bào chuyên biệt trong cơ thể. Trong tương lai tế bào gốc cũng hứa hẹn sẽ được sử dụng để thay thế các tế bào, mô bị tổn thương hoặc mất do bệnh.

Tế bào gốc là gì?

Trong cơ thể chúng ta có nhiều loại tế bào khác nhau mỗi loại tế bào lại mang một khả năng chuyên biệt ví dụ tế bào hồng cầu theo máu mang oxy đi khắp cơ thể nhưng chúng không thể phân chia được. Khi các tế bào chuyên biệt bị tổn thương, hư hỏng các tế bào gốc có khả năng phân chia và phát triển để thay thế chỗ của các tế bào hư hỏng đó. Bởi vì chúng có khả năng phân chia nhiều lần để tạo ra nhiều tế bào mới và khi phân chia chúng có thể biến đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể. 

Tế bào gốc được tạo thành từ mô cơ thể trưởng thành và phôi (Nguồn: Internet)

Tế bào gốc có từ hai nguồn chính: tế bào gốc phôi và trưởng thành. Tế bào gốc phôi xuất hiện rất sớm trong phôi nang giai đoạn đầu, tế bào gốc trưởng thành xuất hiện trong các mô của cơ thể (não, tủy xương, gan,...). Ngoài ra còn có các tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) được tạo ra trong phòng thí nghiệm.

1. Tế bào gốc phôi

Tinh trùng thụ tinh với trứng tạo phôi thai, sau 3 - 5 giờ phôi có dạng phôi nang, bắt đầu chứa các tế bào gốc và được gắn vào tử cung. Sau khoảng từ 4- 5 ngày, phôi nang chứa đến 50 đến 150 tế bào. Tế bào gốc phôi cung cấp tế bào mới cho phôi khi nó lớn lên và phát triển thành em bé.

Trong quá trình hình thành và phát triển của phôi, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân và dần chuyên biệt về chức năng. Những tế bào gốc phôi có khả năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Ở giai đoạn đầu của thai kỳ, các tế bào gốc dần biệt hóa ví dụ các tế bào gốc thần kinh sẽ được biệt hóa chỉ hình thành các loại tế bào thần kinh (neuron, astrocyte,...).

2. Tế bào gốc trưởng thành  

Tế bào gốc trưởng thành đi theo con người suốt cuộc đời từ khi phôi phát triển đến khi trưởng thành. Tế bào gốc trưởng thành có chức năng cung cấp các tế bào mới cho cơ thể sinh vật khi các tế bào cũ bị tổn thương, hư hỏng. Các tế bào gốc trưởng thành tuy có thể thay đổi thành các tế bào khác nhưng lại chuyên biệt hơn so với tế bào gốc phôi. Như các tế bào gốc máu (hay tạo máu) chỉ có thể thay thế các tế bào khác nhau trong máu: hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu. Các tế bào gốc da (hay biểu mô) cung cấp các tế bào khác nhau tạo nên da và tóc.

Tế bào gốc trưởng thành thường được tìm thấy tại các mô khác nhau của cơ thể: não, tủy xương, máu, mạch máu, gan, da. Số lượng tế bào gốc tại những người lớn thường ít và hiếm hơn so với tại trẻ em tuy nhiên một số nghiên cứu đã chỉ ra tế bào gốc trưởng thành có thể phân chia hoặc tự làm mới vô thời hạn thậm chí là tạo ra tế bào mới ngoài khoảng biệt hóa của nó tạo các tế bào khác. 

3. Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS)

Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) là loại tế bào gốc được các nhà khoa học tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các tế bào da và mô đặc hiệu khác sau đó lập trình lại trong một môi trường có kiểm soát để trở thành tế bào gốc. Và giống như các tế bào gốc phôi chúng có khả năng thay đổi thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể.

Xem thêm: Đưa vào ứng dụng hệ thống Giải trình tự gen thế hệ mới đầu tiên trong cả nước

Công dụng của tế bào gốc

1. Nghiên cứu tế bào

Tìm hiểu rõ hơn các tính chất của tế bào gốc: làm thế nào cơ thể chúng có thể tăng trưởng và phát triển, tìm hiểu cách sử dụng tế bào gốc vào để thay thế các tế bào và mô đã bị tổn thương. Đồng thời cũng có thế tái tạo lại quá trình phát triển của tế bào gốc để tạo ra các tế bào, mô, cơ quan mới.

Tế bào gốc được ứng dụng chủ yếu trong điều trị bệnh (Nguồn: Internet)

Cách tế bào gốc chuyên biệt cho từng chức năng cụ thể trong cơ thể và bệnh tật đã ảnh hưởng gì đến quá trình này.

Phát triển các mô, cơ quan từ tế bào gốc để xem cách thức hoạt động của chúng và sự ảnh hưởng của các loại thuốc khác nhau như thế nào.

2. Liệu pháp tế bào gốc

Các tế bào mô và cơ quan đôi khi có thể hư hỏng vĩnh viễn hoặc mất do bệnh tật chấn thương hay các điều kiện di truyền. Tế bào gốc có thể tạo ra các tế bào mới sau đó cấy vào cơ thể thay thế các tế bào đã mất.

Tế bào gốc trưởng thành đang được ứng dụng điều trị một số bệnh như: tế bào gốc máu cung cấp một nguồn tế bào máu khỏe mạnh cho các bệnh nhân Thalassemia, ung thư máu. Tế bào gốc da giúp tái tạo da mới cho các bệnh nhân bỏng nặng.

Ngoài ra trong tương lai tế bào gốc có thể đưa vào như một cách điều trị mới cho các bệnh nhân bị thoái hóa điểm vàng, các bệnh nhân Parkinson, Alzheimer, tiểu đường hoặc bệnh tim,... 

Tế bào gốc đã được áp dụng trong việc điều trị: cấy ghép tủy xương, điều trị bỏng,... Nhưng còn rất nhiều công dụng mà tế bào gốc có thể đem lại cho cơ thể, việc nghiên cứu ứng dụng sử dụng liệu pháp tế bào gốc sẽ mở ra một hướng điều trị mới giúp giảm các triệu chứng và phục hồi nhanh hơn cho các bệnh nhân.