Stem cell là gì? Ứng dụng của Stem cell trong y học

Stem cell là loại tế bào có thể phân chia và tạo ra những tế bào con có khả năng tự tái tạo và biệt hoá thành các tế bào trưởng thành. Loại tế bào này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế hình thành và phát triển của cơ thể con người cùng nhiều loại bệnh khác nhau, làm cơ sở để nghiên cứu ra các biện pháp khắc phục bệnh lý hiệu quả. Vậy Stem cell là gì và ứng dụng của Stem cell trong y học ra sao? Hãy đi tìm đáp án trong bài viết sau nhé!

Stem cell là gì?

Stem cell hay còn được gọi là tế bào gốc, là tế bào có khả năng tự tăng sinh, phát triển và biệt hoá thành các tế bào chuyên biệt, thực hiện các chức năng khác nhau trong các mô cụ thể. 

Tế bào gốc có thể được phân lập từ nhiều nguồn gốc khác nhau, trong đó tế bào Stem cell lấy từ máu và dây rốn sẽ cung cấp lượng tế bào gốc đáng kể với nhiều ưu điểm vượt trội. Từ máu dây rốn có thể tách được tế bào gốc tạo máu và từ mô dây rốn sẽ có thể tách được tế bào gốc trung mô. 

Những tế bào gốc tạo máu khi được truyền vào cơ thể, thông qua đường tĩnh mạch sẽ có khả năng di chuyển đến tủy xương để tăng sinh và phát triển thành tế bào máu mới, thay thế cho các tế bào cũ bị khiếm khuyết. Đối với những trường hợp em bé được lưu trữ tế bào gốc, các tế bào này có thể được nhân lên tăng về số lượng tế bào để phục vụ cho quá trình điều trị bệnh sau này.

Trong trường hợp ghép tế bào gốc tạo máu giúp hỗ trợ điều trị khỏi nhiều bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu như ung thư bạch cầu cấp tính, đa u tuỷ xương, Thalassemia… Còn đối với những tế bào gốc trung mô có nhiều tiềm năng trong điều trị những bệnh lý khác nhau thông qua hai cơ chế, đó là khả năng biệt hoá thành tế bào chức năng để thay thế các tế bào đã bị tổn thương và khả năng điều biến hệ miễn dịch. 

Trong các thử nghiệm lâm sàng, tế bào gốc trung mô được ứng dụng để điều trị một số bệnh lý liên quan đến hệ miễn dịch như: Lupus ban đỏ hệ thống, bệnh ghép chống chủ, thoái hoá khớp, tình trạng vết thương lâu lành do bệnh lý đái tháo đường…

Phân loại Stem cell

Dựa trên nguồn gốc, người ta chia tế bào Stem cell thành các loại sau:

Tế bào gốc phôi

Tế bào gốc phôi có tên khoa học là Embryonic Stem cells (ESC), là tế bào đa năng có ở phôi trong giai đoạn sớm cho đến giai đoạn phôi nang. Điểm nổi bật của tế bào này đó là khả năng biệt hoá cao. 

Tuy nhiên, để có thể lấy được tế bào gốc phôi đòi hỏi người ta phải tách ra từ phôi nang, mặc dù tế bào này được tạo ra một cách tự nhiên nhưng nó cũng gặp phải những vấn đề về đạo đức. Chính vì thế, hiện nay những vấn đề liên quan đến tế bào gốc phôi chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu.

Tế bào gốc trưởng thành

Trong các mô trưởng thành, có sở hữu một lượng tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem cells - ASC). ASC có tiềm năng biệt hoá thấp hơn so với tế bào gốc phôi, nhưng khi sử dụng nó trong nghiên cứu và ứng dụng thực tế thì lại không gặp phải những vấn đề về đạo đức. 

Tế bào gốc trưởng thành đã được ứng dụng trong y học, chủ yếu dựa trên tế bào gốc tạo máu và tế bào gốc trung mô. Người ta thu thập tế bào gốc tạo máu từ tuỷ xương, máu ngoại vi hoặc từ máu dây rốn, còn tế bào gốc trung mô có thể lấy từ tủy xương, mô mỡ hoặc mô dây rốn.

Tế bào gốc từ mô dây rốn

Mô dây rốn là phần liên kết giữa nhau thai và bào thai, có chứa nhiều loại tế bào gốc khác nhau, thuộc nhóm tế bào gốc nhũ nhi bao gồm tế bào gốc biểu mô, tế bào gốc trung mô, tế bào gốc nội mô… Những loại tế bào gốc từ mô dây rốn đều là tế bào đa năng, có thể biệt hoá thành nhiều tế bào như tế bào thần kinh, da, sụn, xương… 

Hiện nay, tế bào gốc trung mô là loại tế bào được nghiên cứu và thử nghiệm nhiều nhất do quá trình thu thập không xâm lấn, tăng sinh dễ dàng, số lượng thu được nhiều và tế bào còn non trẻ vẫn chưa bị ảnh hưởng nhiều bởi tác động của môi trường. Để đạt được hiệu quả tốt nhất, tế bào gốc từ mô dây rốn nên được thu thập ngay sau khi em bé được sinh ra, lưu trữ ở điều kiện bảo quản phù hợp cho đến khi sử dụng.

Tế bào gốc từ máu dây rốn

Máu của dây rốn có chứa nhiều tế bào gốc tạo máu, đã được chứng minh là có thể được sử dụng để ghép tế bào gốc tạo máu, thay thế cho việc ghép tủy xương trước đây. Tế bào gốc từ máu dây rốn được ứng dụng để điều trị hơn 80 bệnh lý khác nhau. 

Hơn thế nữa, FDA cũng đã chấp thuận việc ứng dụng tế bào gốc từ máu dây rốn trong điều trị những bệnh lý liên quan đến hệ tạo máu. Tương tự tế bào trung mô từ mô dây rốn, tế bào gốc tạo máu dây rốn cũng cần được thu thập ngay sau khi em bé được sinh ra.

Tế bào gốc đa năng cảm ứng

Tế bào gốc đa năng cảm ứng hay còn gọi là tế bào gốc đa năng nhân tạo, là những tế bào được tạo ra từ tế bào sinh dưỡng (tế bào soma) đã được tái lập trình các quá trình phiên mã để tạo thành tế bào gốc cảm ứng. Tế bào này có tiềm năng lớn với nhiều ứng dụng, tuy nhiên chi phí nó lại khá cao và vẫn chỉ đang ở giai đoạn nghiên cứu.

Ứng dụng của Stem cell trong y học

Lưu trữ tế bào Stem cell được xem là “bảo hiểm sinh học” trọn đời trong việc phòng ngừa và điều trị những bệnh hiểm nghèo cho trẻ em và gia đình. Một số ứng dụng của tế bào gốc trong y học hiện nay như:

Y học tái tạo

Các tế bào gốc đa năng có thể biến thành những tế bào chuyên biệt trong cơ thể con người. Chính vì thế, người ta đã nghiên cứu và ứng dụng chúng như một hệ thống sửa chữa, thay thế những tế bào bị tổn thương hoặc bị chết của cơ thể.

Cụ thể, các tế bào gốc sẽ được sử dụng để bổ sung, thay thế, sửa chữa cho những tế bào chức năng phát triển không bình thường gây ra bệnh hay các tế bào già yếu, tổn thương. Ngành công nghệ sinh học tế bào gốc đang được sử dụng để hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý hiểm nghèo, được kỳ vọng trong việc phát triển thành những mô mới sử dụng cho việc cấy ghép và y học tái tạo.

Tìm hiểu cơ chế bệnh lý

Thông qua những tế bào gốc, các chuyên gia y tế đã nghiên cứu để tìm hiểu sự trưởng thành, biệt hoá thành những tế bào khác, từ đó tăng sự hiểu biết về cơ chế bệnh sinh, nguyên nhân gây bệnh cũng như quá trình tiến triển của bệnh để đưa ra được những biện pháp điều trị bệnh phù hợp.

Nghiên cứu, thử nghiệm và phát triển thuốc

Thông qua quá trình nuôi cấy tế bào, thời gian để nghiên cứu và phát triển một loại thuốc cũng được rút ngắn đi nhiều so với trước đây. Các tế bào gốc giúp sàng lọc độc tính của các thuốc, hỗ trợ quá trình nghiên cứu hiệu quả của thuốc, đánh giá những ảnh hưởng của thuốc đối với tế bào của cơ thể, liệu thuốc đó có gây ra tổn hại hay độc tính đối với người sử dụng hay không…

Ứng dụng điều trị bệnh

Hiện nay, công nghệ tế bào gốc đã và đang được ứng dụng để nghiên cứu và điều trị cho hơn 80 bệnh lý khác nhau. Một số bệnh lý điển hình có thể kể đến như: Đái tháo đường tuýp 1, tổn thương tuỷ sống, parkinson, alzheimer, bệnh lý về tim mạch, đột quỵ, viêm xương khớp, đa u tuỷ, xơ cứng teo cơ một bệnh, ung thư…

Trên đây là những thông tin giúp bạn giải đáp Stem cell là gì và ứng dụng của Stem cell trong y học. Có thể thấy, tế bào gốc mang nhiều ưu điểm vượt trội và đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực y tế.

Xem thêm: Tế bào đuôi gai: Chìa khóa kích hoạt hệ miễn dịch và hỗ trợ điều trị ung thư