Tế bào gốc toàn năng và tiềm năng ứng dụng trong y học

Tác giả: Ngô Thị Thúy An , bài viết được tư vấn chuyên môn bởi: TS.BS Takaaki Matsuoka Viện trưởng Trung tâm tế bào gốc Helene

Tế bào gốc toàn năng là một khám phá y học đầy hứa hẹn, đã thu hút sự chú ý của cả thế giới. Với khả năng biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể, tế bào gốc toàn năng mở ra nhiều triển vọng trong việc chữa trị các bệnh tật nguy hiểm. Từ việc tái tạo các mô và cơ quan đến điều trị ung thư và bệnh tim, tế bào gốc toàn năng đang trở thành hy vọng mới cho hàng triệu người trên khắp thế giới.

Nội dung bài viết

 1. Tế bào gốc toàn năng là gì?

Tế bào gốc toàn năng có khả năng biệt hoá thành nhiều tế bào khác nhau

Tế bào gốc toàn năng là loại tế bào có khả năng tạo ra tất cả loại tế bào trưởng thành, đóng góp vật chất di truyền cho các thế hệ tiếp theo và tạo ra các tế bào con giống hệt tế bào gốc ban đầu. Cụ thể, hợp tử hoặc trứng đã thụ tinh là một tế bào gốc toàn năng mà chúng ta có thể nghiên cứu.

Các tế bào gốc toàn năng có đặc điểm rõ ràng chỉ được tìm thấy trong các mô phôi sớm và thường xuất phát từ một vài lần phân chia tế bào đầu tiên sau khi thụ tinh. Tế bào gốc toàn năng có thể được lấy từ trứng đã thụ tinh từ quá trình thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) - Một quy trình trong đó tinh trùng, trứng được thu thập bằng quy trình nội soi được đặt vào đĩa nuôi cấy và tiến hành thụ tinh. 

Các tế bào gốc toàn năng chỉ có thể trải qua tất cả giai đoạn phát triển theo cách bình thường để hình thành nên động vật (hoặc con người) khi được cấy vào tử cung. Khi đó, chúng có thể biệt hóa thành nhiều loại mô. 

2. Ví dụ về tế bào gốc toàn năng

Các tế bào gốc toàn năng được ứng dụng để tạo nên nhiều cơ quan khác nhau

Các tế bào gốc toàn năng được hình thành trong quá trình sinh sản hữu tính và vô tính, bao gồm bào tử cũng như hợp tử. Ở một số sinh vật, các tế bào có thể phân chia và mang đặc tính toàn năng. Ví dụ, một vết cắt hoặc mô sẹo của cây có thể được sử dụng để trồng toàn bộ cây. 

Sự phát triển của động vật có vú bắt đầu khi một tế bào trứng được thụ tinh bởi một tinh trùng tạo thành một phôi đơn bào, hợp tử. Phù hợp với định nghĩa, hợp tử là toàn năng, nghĩa là tế bào đơn lẻ này có khả năng phát triển thành phôi với tất cả tế bào chuyên biệt tạo nên một sinh vật sống, cũng như thành cấu trúc hỗ trợ nhau thai cần thiết cho sự phát triển của thai nhi. Như vậy, mỗi tế bào toàn năng là một thực thể độc lập có thể tạo ra toàn bộ sinh vật. Điều này được cho là đúng đối với hợp tử và phôi bào giai đoạn đầu cho đến ít nhất là giai đoạn 4 phôi tế bào.

Về mặt thực nghiệm, tính toàn năng có thể được chứng minh bằng cách phân lập một phôi đơn lẻ từ phôi nguyên bản, sau đó theo dõi sự phát triển của chúng sau khi chuyển sang người nhận phù hợp. Cách tiếp cận này đã được thực hiện tiên phong trên chuột cũng như một số loài động vật có vú bao gồm cả linh trưởng không phải người.

Phôi bào phân lập từ giai đoạn 2 và 4 tế bào

Trong trường hợp thứ hai, các nhà khoa học đã xác nhận khả năng của phôi bào phân lập từ giai đoạn 2 và 4 tế bào. IVF đã tạo ra phôi của khỉ rhesus để hỗ trợ mang thai đủ tháng và tạo ra động vật sống. Khi quá trình phát triển phôi tiến triển đến giai đoạn 8 tế bào và hơn thế nữa tùy thuộc vào loài, các phôi bào riêng lẻ dần dần mất đi tính toàn năng của chúng. Người ta tin rằng sự hạn chế về tiềm năng phát triển này cho thấy khả năng biệt hóa không thể đảo ngược của các tế bào phôi sớm thành hai dòng đầu tiên.

3. Sự khác nhau giữa tế bào gốc toàn năng và tế bào gốc vạn năng

Khi phôi hình thành các túi phôi, các tế bào tách ra từ nút phôi được gọi là tế bào gốc vạn năng. Tế bào gốc vạn năng có khả năng biệt hóa thành bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể. Vậy đâu là điểm khác nhau giữa tế bào gốc vạn năng và tế bào gốc toàn năng? Điểm khác biệt giữa chúng chính là tế bào gốc vạn năng không thể hình thành cơ thể hoàn chỉnh. Trong khi đó tế bào gốc toàn năng có thể biệt hóa thành mọi tế bào trong cơ thể và hình thành nên cơ thể con người hoàn chỉnh.

>>> Tìm hiểu thêm về tế bào gốc đa năng

4. Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc toàn năng trong y học

Các nhà nghiên cứu không ngừng khai thác tiềm năng của tế bào gốc vào điều trị

Tế bào gốc toàn năng với khả năng biệt hoá thành các tế bào chức năng sau khi được đưa vào cơ thể sẽ thực hiện chức năng tái sinh, thay thế, sửa chữa những tế bào lão hoá, hư hại. Trên lý thuyết, lượng bệnh lý mà tế bào gốc toàn năng có thể chữa trị là không giới hạn.

Trên thực tế cho đến nay, tế bào gốc đã được ứng dụng để điều trị hơn 80 bệnh lý khác nhau, bao gồm: Viêm đa khớp, tế bào gốc điệu trị tiểu đường, điều trị Parkinson bằng tế bào gốc, Alzheimer, chấn thương sọ não,... Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu cũng đã được tiến hành để phát triển các nguồn tế bào khác nhau, đồng thời áp dụng các phương pháp điều trị cho bệnh nhân hiểm nghèo không thể điều trị bằng phương pháp truyền thống.

Tế bào gốc toàn năng đã mở ra một tương lai tươi sáng cho ngành y học. Với khả năng tự phục hồi và biến đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau, chúng giúp cho việc chữa trị các bệnh ung thư và nhiều bệnh mãn tính trở nên khả thi hơn. Điều này mang lại hy vọng cho hàng triệu người trên khắp thế giới. 

5. Các vấn đề liên quan về tế bào gốc toàn năng

5.1 Ví dụ về tế bào gốc toàn năng là gì?

Tế bào gốc toàn năng được xác định bởi khả năng biệt hóa to lớn của chúng thành bất kỳ tế bào nào của sinh vật và có khả năng biệt hóa cao nhất để hình thành phôi và cấu trúc ngoài phôi (Zakrzewski và cộng sự, 2019). Hợp tử là một ví dụ về tế bào gốc toàn năng.

5.2 Tại sao tế bào toàn năng là tốt nhất cho nghiên cứu tế bào gốc?

Tế bào gốc toàn năng có khả năng phân chia và biệt hóa thành các tế bào của toàn bộ cơ thể. Tính toàn năng có khả năng biệt hóa cao nhất và cho phép các tế bào hình thành cả cấu trúc phôi và ngoài phôi .

5.3 Tế bào Đa năng có tốt hơn toàn năng không?

Tế bào gốc đa năng có thể tạo ra tất cả các loại tế bào hình thành nên cơ thể con người, nhưng không linh hoạt như tế bào toàn năng .

Trên đây là những thông tin về tế bào gốc toàn năng mà Mirai Care muốn chia sẻ với bạn. Nếu bạn đang có nhu cầu sử dụng liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh và làm đẹp hãy liên hệ Mirai Care nhé. Chúng tôi tự tin là đơn vị kết nối dịch vụ liệu pháp tế bào gốc hàng đầu Việt Nam.

Khách hàng muốn tìm hiểu thêm thông tin hoặc nhận tư vấn từ đội ngũ chuyên gia y tế hàng đầu, vui lòng liên hệ 18008144 để được Mirai Care tư vấn và kết nối tới các bệnh viện uy tín tại Nhật Bản. Chúng tôi đồng hành cùng khách hàng trong hành trình bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng cuộc sống
—-----------
Tài liệu tham khảo:

• https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/totipotent-stem-cell
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2752493/