Ứng dụng của tế bào gốc trong y học - Pdf 10

Tiểu luận
Ứng dụng của tế
bào gốc trong y học
Phạm Văn Thương
Phạm văn thương - 1 -
Phạm văn thương - 2 -
Phạm văn thương - 3 -
Phần 1. Mở Đầu
Trước đây chúng ta chỉ tìm thấy tính toàn năng trong tế bào thực vật,
còn tế bào động vật không thấy xuất hiện tính toàn năng. Có nghĩa rằng
một thời gian dài chúng ta tưởng rằng một khi tế bào động vật đã trưởng
thành nó không còn khả năng biệt hoá thành các tế bào chuyên hoá khác.
Nhưng thời gian gần đây sự phát triển của khoa học đã giúp các nhà khoa
học nghiên cứu thành công khả năng kì diệu của tế bào động vật, những tế
bào không chuyên hoá có thể biệt hoá thành các tế bào khác, thành công
này đã giúp chúng ta rất nhiều trong việc chữa trị các căn bệnh hiểm nghèo
đòi hỏi phải có mô trưởng thành tương hợp để ghép như ghép gan, tuỵ
hoặc các căn bệnh nan y hơn như là các bệnh ung thư như ung thư máu
mặc dù 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 gốc 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.
Vậy cụ thể các tế bào gốc có đặc điểm gì và có những triển vọng gì

Phạm văn thương - 5 -
2.3. Mục đích nghiên cứu tế bào gốc
Các khoa học gia đều dùng tế bào gốc để nghiên cứu coi có thể làm
nẩy sinh ra nhiều loại tế bào khác nhau của các bộ phận trong cơ thể. Và
nếu thực hiện được điều đó thì tế bào gốc có thể được áp dụng trong trị
bệnh, để thay thế cho tế bào đã bị hư hao vì bệnh tật cũng như ngăn ngừa
sự hóa già.
Hai vấn đề cốt lõi về tế bào gốc mà các nhà khoa học đang muốn
nghiên cứu sâu là “tại sao tế bào gốc lại là tế bào không chuyên dụng có thể
tự tái tạo trong nhiều năm và nhận biết các tác nhân khiến tế bào gốc biến
đổi thành tế bào chuyên dụng”.
2. Đặc điểm của tế bào gốc
2.1. Tế bào gốc là tế bào không chuyên dụng
Một đặc điểm cơ bản của tế bào gốc là nó không chứa một cấu trúc
mô đặc biệt nào nên nó cũng không thực hiện một chức năng chuyên dụng
nào. Một tế bào gốc không thể phối hợp với các tế bào gần đó để lưu thông
máu trong cơ thể (như tế bào cơ tim), nó không thể mang các phân tử ôxy
trong dòng máu (như hồng huyết cầu), nó không thể đốt cháy điện hóa học
giúp cơ thể có thể di chuyển, nói năng (như tế bào thần kinh). Tuy nhiên,
các tế bào gốc không chuyên dụng này lại có thể biến đổi thành các tế bào
chuyên dụng như tế bào cơ tim, tế bào máu, tế bào não
2.2. Tế bào gốc có thể tự phân chia và tái tạo trong thời gian dài
Không giống như tế bào cơ, tế bào máu hay tế bào não không thể tự
tái tạo, tế bào gốc có thể tự tái tạo và tái tạo nhiều lần.
Trong các phòng thí nghiệm, một lượng tế bào gốc tương đối có thể
tái tạo thành hàng triệu tế bào gốc khác trong thời gian vài tháng. Nếu sau
một quá trình tái tạo tế bào gốc vẫn là tế bào không chuyên dụng- có thể
coi là tế bào mẹ, thì nó lại tiếp tục tái tạo thành các tế bào mới. Các điều
Phạm văn thương - 6 -
kiện để duy trì tế bào gốc như tế bào không chuyên dụng là mối quan tâm

- Tế bào gốc người lớn: là những tế bào chưa biệt hóa nằm giữa
những tế bào biệt hóa ở mô và phần lớn là những tế bào multipotent. Loại
TB này có ở người lớn, trẻ em hoặc ở cuống rốn.
- Tế bào gốc phôi: là những tế bào nuôi cấy lấy từ khối tế bào chưa
biệt hóa của mầm phôi, là phôi thai ở giai đoạn đầu gồm từ 50- 150 tế bào.
2. Vai trò của tế bào gốc
Tế bào gốc là những tế bào có khả năng biệt hóa trong quá trình phát
triển để trở thành bất kỳ loại tế bào trưởng thành nào và là "phần không thể
thiếu" của cơ thể. Từ khi động vật còn ở giai đoạn "trứng nước", các tế bào
gốc trong phôi thai có khả năng biệt hóa thành bất kỳ dạng nào trong 220
loại tế bào đồng thời cũng thực hiện cơ chế sửa chữa một cách tự nhiên
suốt quá trình phát triển và "kiến tạo" các cơ quan khác nhau.
Về mặt lý thuyết, những tế bào gốc từ phôi (embryonic stem cells) có
thể giữ được khả năng phân chia và tái phân chia trong suốt cuộc đời của
người và động vật để sản sinh các tế bào hồng cầu, tế bào da, tế bào cơ hay
bất cứ loại tế bào nào cần thiết để duy trì cuộc sống.
Tế bào gốc giữ vai trò vô cùng quan trọng trong một cơ thể sống vì
nhiều lý do. Trong một phôi thai 3-5 ngày tuổi, được gọi là túi phôi, các tế
bào gốc nằm trong các mô sẽ phát triển thành các tế bào chuyên dụng của
tim, phổi, da Ở cơ thể trưởng thành, tế bào gốc trong tủy sống có thể thay
thế các tế bào bị hủy diệt do thương tật hoặc bệnh tật. Người ta cho rằng
trong tương lai, tế bào gốc có thể sẽ trở thành cứu cánh để điều trị một số
căn bệnh như Parkinson, tiểu đường và tim mạch.
Phạm văn thương - 8 -
Hình 1. Tế bào gốc lấy từ
tủy xương
III. Một số nghiên cứu về tế bào gốc
1. Tế bào gốc tạo máu
Ghép tế bào gốc tạo máu hay
thường được gọi ngắn gọn là ghép tủy

đến nay vẫn chưa có sự nhất trí chung về việc liệu hiện tượng trên có có ý
nghĩa thực tiễn trong y học hay không?
3. Sản xuất noron từ tế bào gốc
Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm gen (LOEX),
trường Đại học Laval (Quebec, Canada) đã thành công trong việc tạo ra các
nơ ron từ các tế bào gốc ở da người.
Công trình của họ đã chỉ ra
rằng da người chứa đựng các tế bào
có khả năng tự phân biệt, nhất là các
tế bào thần kinh. Các thử nghiệm ở
LOEX, từ da người lớn có được sau
khi phẫu thuật thẩm mỹ, đã cho thấy
rằng các tế bào gốc ở da có thể được
nhân và tự khác nhau trong ống nghiệm được đặt ở nơi thích hợp. Chúng
dần dần tạo thành hình dạng đặc trưng của các nơ ron. não người có hơn
100 tỉ nơ ron, mỗi nơ ron liên kết với khoảng 10.000 nơ ron khác.
Khám phá này có thể sẽ có ảnh hưởng lớn tới giới nghiên cứu nơ ron
và có thể mở ra triển vọng điều trị các căn bệnh liên quan đến thần kinh.
4. Tạo tinh trùng từ tuỷ xương
Tế bào gốc lấy từ tủy xương đàn ông có thể được điều chỉnh thành
những yếu tố tương tự như tinh trùng chưa trưởng thành. Phát hiện sẽ mở
Phạm văn thương - 10 -
Hình 2. TBG đang hình
thành trong cuống rốn
ra hướng mới và cách điều trị vô sinh tốt hơn. Phương thức nghiên cứu là
thúc đẩy các tế bào tiền tinh trùng này phát triển thành tinh trùng trưởng
thành.
Từ tuỷ xương, nơi có nguồn TB gốc phong
phú, các nhà nghiên tìm kiếm những TB gốc có
hình dạng giống với các tế bào mầm nhất (loại tế

69 loại bệnh lý khác nhau đã và đang được nghiên cứu để điều trị bằng
TBG máu cuống rốn. Cách thức điều trị đơn giản, các bác sĩ sẽ lấy TBG
lưu trữ ra làm thành dung dịch rồi tiêm
truyền cho bệnh nhân. TBG sẽ tìm đến các cơ quan bị tổn thương để hồi
phục nó. Hiện nay, Trung Quốc đã sử dụng TBG để điều trị bệnh về thần
kinh; Thái Lan thì mạnh về sử dụng TBG trong điều trị bệnh tim mạch.
Châu Á là nơi phát triển mạnh về lĩnh vực này".
IV. Ứng dụng của tế bào gốc
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.
Có 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 Một vài
trường hợp đã điều trị thành công và cũng còn nhiều bệnh đang nghiên cứu.
Với phương pháp sử dụng tế bào gốc của chính bệnh nhân, từ nay tế
bào gốc có thể được tách ra từ tủy sống, da, máu, giác mạc mắt, ở cuống
nhau thai, kể cả từ mô mỡ, rồi chuyển đổi thành tế bào máu, xương hoặc
Phạm văn thương - 12 -
sụn. Tất cả đều có khả năng phân sinh và tạo ra nhiều tế bào khác hoàn hảo
hơn, lành mạnh hơn để phục hồi chức năng cho các cơ quan, bộ phận suy
yếu hay hư hao vì bệnh hoặc đơn giản là đã bị lão hóa.
1. Tế bào gốc chữa khỏi bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm
Thiếu máu hồng cầu hình liềm là bệnh do di truyền của hemoglobin
trong hồng cầu. Các hồng cầu của bệnh nhân có hình lưỡi liềm và
hemoglobine bất thường có xu hướng đóng cục gây tắc mạch. Bệnh nhân
dễ bị nhiễm khuẩn và các cục máu đông gây bít tắc những mạch máu làm
tổn thương nhiều cơ quan. Đây là một căn bệnh ở người, nhưng các nhà

bị bệnh đái đường loại 1- bệnh được đặc trưng bởi một sự thiếu hụt sản
xuất insuline, hormone đóng một vai trò quan trọng trong việc quản lý các
chất sinh năng lượng, trong đó có glucose của cơ thể.
Phương thức điều trị bệnh tiểu đường nhờ TB gốc như sau: lấy TB
gốc trong tủy xương của chính mình, 23 bệnh nhân đái đường tự nguyện đã
có thể không cần phải nhận các mũi tiêm insuline mỗi ngày, trong 14-50
tháng liên tiếp. Một trong những bệnh nhân đái đường đã đứng vững trong
hơn 4 năm không cần tiêm insuline, 4 bệnh nhân trong 3 năm liên tiếp và 3
bệnh nhân khác trong hai năm. 15 bệnh nhân mới được tuyển mộ nhất, đã
được hưởng những cải thiện mới nhất về kỹ thuật do nhóm của
G.S.Richard Burt, Northwestern University de Chicago, Illinois, đã luôn
luôn không cần đến insuline 19 tháng sau khi can thiệp.
3. Tạo tế bào gan từ mỡ dưới da
Các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu ung thư và Trung tâm y
học quốc tế của Nhật Bản đã tạo thành công các tế bào gan từ mỡ dưới da,
có thể mở ra một hướng điều trị mới giúp hồi phục gan người trong tương
lai. Các nhà khoa học đã lấy mỡ dưới da của 7 bệnh nhân, mỗi người 5 gram, và
từ các mô mỡ này, họ trích ra một số tế bào mầm mô giữa. Những tế bào mầm này
Phạm văn thương - 14 -
Hình 3. Bệnh Parkinson
tác động lên các tế bào
não
được cho là có khả năng biến đổi thành các tế bào khác và hình thành các mô hay
cơ quan khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã thêm 3 loại protein giúp các tế bào
mầm này phát triển và ủ chúng trong khoảng 40 ngày, trước khi tất cả các tế bào
trở thành tế bào gan. Trong thời gian các tế bào được ủ, họ phát hiện có ít nhất 14
loại protein và enzyme chuyển hóa thuốc - vốn chỉ được tạo ra ở gan người. Họ đã
tiêm khoảng 1 triệu tế bào này vào chuột thí nghiệm gặp các trục trặc về gan và
phát hiện lượng amoniac của chúng trở lại mức bình thường.
Phát hiện này có thể mở ra một hướng điều trị mới giúp hồi phục gan

đường dẫn truyền thần kinh sau vài tháng điều điều trị. Nghiên cứu này
cũng giúp hiểu rõ hơn dẫn truyền thần kinh ở mức độ phân tử nhằm tìm ra
phương pháp trị liệu mới cho bệnh Parkinson.
5. Nhân bản vô tính
Nhân bản vô tính, cloning, là hình thức sinh đẻ không có sự kết hợp
giữa giống tính nam và nữ. Đây là phương thức tạo ra một sinh vật mới
bằng cách sao y nguyên tín hiệu di truyền từ một sinh vật cha hoặc mẹ.
Nhiều người còn gọi sinh sản vô tính là sinh sản nhân bản. Theo định
nghĩa, nhân bản là tạo ra nhiều bản đúng như bản cũ.
Mở đầu về thành tựu của nhân bản vô tính đó là tạo thành cừu Dolly.
Một vài năm sau người ta đã thành công
khi nhân bản vô tính trên các đối tượng
khác như chó, mèo, lợn, lạc đà…
Tại Trung tâm Phát triển Sinh học
Riken ở thành phố Kobe, Nhật Bản người
ta đã nhân ban chuột C3H/HE bằng
phương pháp đông lạnh.Giống chuột này
đã chết cách đây 16 năm. Sau khi chết, xác
Phạm văn thương - 16 -
của nó được đặt trong thùng cạc-tông và ướp
lạnh ở nhiệt độ -20
0
C trong tủ đông lạnh của trung tâm. Từ đó, nhà sinh học
Teruhiko Wakayama đã có ý định thực hiện một dự án khoa học lần đầu
tiên trên thế giới: nhân bản vô tính từ một cơ thể đông lạnh.
Ý tưởng này là của Teruhiko Wakayama- ông muốn lập một kỷ lục
mới về nhân bản vô tính từ "vật thể lạnh". Tuy nhiên, kỳ tích này của GS.
Wakayama cũng đã đụng chạm đến thành kiến bất di bất dịch lâu nay là
không thể nhân bản vô tính từ một cơ thể đông lạnh mà không được bảo
quản tính chất toàn vẹn của tế bào.

tồn tại được trong sự đông lạnh mà không cần bảo vệ.
6. Biến da người thành tế bào gốc
Các nhà khoa học Hà Lan và Thụy Điển đã phát hiện ra tế bào gốc
của tất cả các loại tế bào da, phát hiện này có thể làm thay đổi mạnh mẽ
việc chữa trị các bệnh nhân bị tổn thương da hoặc bỏng nặng.
Tiến sỹ Hans Clevers thuộc Viện hàn lâm khoa học và nghệ thuật
hoàng gia Hà Lan và các đồng nghiệp đã tiến hành thí nghiệm trên chuột.
Kết quả cho thấy tế bào gốc (trong tủy sống) đã sản sinh ra tất cả các loại tế
bào da khác nhau có thể tồn tại trong các nang tóc. Phát hiện này có thể
được áp dụng đối với con người nhằm hỗ trợ việc điều trị các vết thương
hoặc cấy ghép da cho các bệnh nhân bị bỏng.
Da có ba loại tế bào khác nhau; đó là nang tóc, tuyến bã nhờn giữ ẩm
và các mô ở giữa. Các tế bào gốc là những tế bào nguyên thủy mà từ đó
phát triển tất cả các tế bào khác. Trước đây các nhà khoa học cho rằng các
tế bào gốc ở mỗi chủng loại tế bào da chỉ có thể sản xuất ra các tế bào cùng
loại, nhưng với phát hiện này thì một tế bào “mẹ” có thể sản xuất ra cả ba
loại tế bào trên. Tiến sỹ Clevers cho biết với phát hiện trên, các nhà khoa
học có thể nuôi trồng một loại da mới với độ ẩm từ các tuyến bã và hoàn
toàn có khả năng mọc lông.
Phạm văn thương - 18 -
Hình 5. Điều trị các tổn thương trên
da của bệnh nhân tiểu đường
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.
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

VI. Đạo lý sinh học
Hiện nay trên thế giới có hai loại tế bào gốc chính đó là tế bào gốc
trưởng thành và tế bào gốc phôi người. Tế bào gốc trưởng thành là loại tế
bào gốc có nguồn gốc từ những tế bào thuộc một mô đã trưởng thành như
máu cuống rốn, tủy sống Hạn chế của loại tế bào gốc trưởng thành này là
chúng không có khả năng biến hóa đa dạng trong khi đó tế bào gốc phôi
người có khả năng biến hóa vô song. Từ một tế bào gốc ban đầu, nó có thể
tạo thành bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể người như mong muốn và nó cũng
là tiền đề để nhân bản vô tính. Tuy nhiên nguồn gốc của nó là lấy từ một
bào thai người 4-5 ngày tuổi.
Phạm văn thương - 20 -
Ngoài ra còn một loại tế bào gốc nữa là tế bào gốc cuống rốn với khả
năng ứng dụng nằm ở giữa hai loại tế bào gốc trưởng thành và tế bào gốc
phôi người.
Tuy nhiên TB gốc có nhiều chủng loại, từ nhiều nguồn với các tính
chất khác nhau do vậy trong trị liệu không phải lúc nào cũng mang lại hiệu
quả tốt. Một hạn chế nữa là nếu phân lập TB gốc đôi khi chính bệnh nhân
gặp rắc rối bởi tỉ lệ thu được thấp, hoặc các TB này ít nhiều đã có sự rối
loạn nào đó, do vậy có thể sử dụng chúng.
Từ một vài lí do trên người ta nghĩ tới TB gốc phôi và như vậy người
ta phải đối mặt với ĐSH bởi ít nhiều gây tổn hại phôi. Kĩ thuật thay thế và
ghép mô hay cơ quan ở người sẽ thực hiện dễ dàng hơn với tế bào gốc của
người được điều khiển để phát triển thành cơ quan mong muốn đồng thời
giải quyết được vấn đề thiếu cơ quan trong cấy ghép. Hơn thế nữa nó cũng
mở ra liệu pháp gen tế bào mầm- là phương pháp điều trị, sửa chữa hoặc
thay thế gen hỏng cho các giao tử (tinh trùng hoặc tế bào trứng) nhằm tạo
ra thế hệ sau bình thường.
* Triển vọng của liệu pháp tế bào gốc liệu có thể thành hiện thực
Cần phải chú tâm giải quyết những câu hỏi về mặt xã hội và pháp lý,
trước khi các liệu pháp tế bào gốc được ứng dụng trong y học. Những vấn

cấy ghép không thành công và thậm chí có thể làm hại bệnh nhân. Người
nhận tế bào (cấy ghép) sẽ phải tạm thời dùng thuốc nhằm khống chế hệ
thống miễn dịch của họ, điều đó tự nó vốn cũng rất nguy hiểm.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tế bào gốc chỉ mới trong giai đoạn phát
triển, song đã thu được một số thành tựu đáng khích lệ như: cấy ghép da
thu được từ nuôi cấy tế bào gốc để điều trị các ca bỏng, ghép tế bào gốc
Phạm văn thương - 22 -
CD34 máu ngoại vi để điều trị bệnh lý ác tính, ngoài ra còn có một số kĩ
thuật về tế bào gốc cũng đang được tiến hành khá thành công như: thu nhận
tế bào gốc từ máu tuỷ xương, cuống rốn; thu nhận tế bào gốc trung mô từ
tuỷ xương và biệt hoá thành mỡ, tế bào thần kinh…
Tuy nhiên, trước những thành công đạt được từ tế bào gốc thì vẫn
còn vấp phải một số khó khăn và hạn chế trong nghiên cứu ứng dụng hay
đạo đức sinh học trong nhân bản điều trị. Những khó khăn và hạn chế này
hi vọng trong tương lai gần nó sẽ được khắc phục để tế bào gốc có thể được
ứng dụng rộng rãi cũng như ước mơ về sự trường sinh sẽ trở thành sự thật.
Phần III. Kết Luận
Phạm văn thương - 23 -
Với những lợi ích mà tế bào gốc mang lại đã mở ra một triển vọng
vô cùng mới mẻ và đầy hứa hẹn trong việc cấy ghép tế bào gốc nhằm chữa
trị những căn bệnh nan y và vô phương cứu chữa hiện nay như: bệnh ung
thư, bệnh tim, AIDS…Lĩnh vực nghiên cứu tế bào gốc hứa hẹn nhiều triển
vọng lớn lao đối với việc điều trị bệnh và chấn thương, nhưng triển vọng
đó không phải là vô giới hạn. Thực tế vẫn tồn tại những thử thách mà (hiện
nay) khoa học dường như không thể vượt qua được đối với việc sử dụng tế
bào gốc phôi như là một liệu pháp y học điều trị chấn thương và bệnh tật.
Ngược lại, nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành cũng mang đến tiềm
năng lớn tương đương mà lại vượt qua được rào cản về mặt chính trị, luân
lý và xã hội, so với việc sử dụng tế bào gốc phôi người trong nghiên cứu.
Rõ ràng còn rất nhiều việc phải làm cho đến khi tế bào gốc, dù ở bất cứ độ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status