Tế bào iPS là gì? Cùng tìm hiểu về iPS - Tế bào gốc đa năng cảm ứng

Nhìn chung, tế bào gốc đa năng cảm ứng hứa hẹn có thể giúp điều trị hiệu quả nhiều bệnh lý nghiêm trọng, mở ra triển vọng mới trong lĩnh vực phát triển dược nhờ khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau vô cùng đặc biệt. Để biết thêm về iPS cũng như tìm ra lời giải đáp cho câu hỏi “Tế bào iPS là gì?”, mời bạn đọc hãy theo dõi bài viết dưới đây.

Tế bào iPS là gì?

Tế bào iPS là gì? Tế bào iPS chính là tế bào gốc đa năng cảm ứng hay vạn năng cảm ứng - Induced pluripotent stem cells – iPSC, là các tế bào gốc được tạo ra từ da hoặc tế bào máu đã được lập trình trở lại trạng thái vạn năng, gần giống như với tế bào phôi thai. Điều này sẽ giúp cho các tế bào này phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào cần thiết cho mục đích nghiên cứu, điều trị bệnh.

Ví dụ đơn giản, iPS được sử dụng để nuôi organoid - mô hình khối tế bào 3D có khả năng mô phỏng được chức năng và sinh lý tốt hơn nhiều lần lớp tế bào nuôi trên mặt phẳng, đồng thời có thể cá nhân hóa khi lấy nguồn tế bào soma từ một bệnh nhân. Từ đó có thể tái lập trình, tạo organoid và thử thuốc giúp điều trị cho bệnh nhân đó. iPS cũng được thúc đẩy để trở thành tế bào beta nhằm mục đích tạo ra máu mới, điều trị bệnh lý tiểu đường hay tạo ra các tế bào thần kinh giúp điều trị bệnh rối loạn thần kinh.

Lợi ích của tế bào gốc đa năng cảm ứng - iPS

Tế bào gốc đa năng cảm ứng - iPS sẽ mang lại rất nhiều lợi ích quan trọng như:

• Vượt qua vấn đề về đạo đức: Trước đó, việc sử dụng tế bào gốc phôi đã gây ra rất nhiều tranh cãi về mặt đạo đức trong lĩnh vực nghiên cứu. Tuy nhiên, sự xuất hiện của tế bào gốc đa năng cảm ứng đã giải quyết triệt để các lo ngại này bằng cách sử dụng tế bào soma từ cơ thể người hiến. Loại bỏ hoàn toàn các vấn đề liên quan tới đạo đức và không cần phải phá hủy bất kỳ phôi thai nào.
• Giảm nguy cơ đào thải miễn dịch: Tế bào gốc đa năng cảm ứng có thể giảm tối đa nguy cơ đào thải miễn dịch nhờ được tạo ra từ các tế bào soma tự thân, không gây ra phản ứng tự miễn dịch khi sử dụng trong điều trị. Khả năng tương thích với cơ thể đối với liệu pháp tế bào gốc cũng sẽ được tăng lên.
• Mô hình thử nghiệm thuốc cá nhân hóa và chính xác cao: Thay vì dựa vào mô hình dòng tế bào quy chuẩn hay động vật như thông thường, tế bào gốc đa năng cảm ứng iPS có thể sử dụng để nuôi organoid. Việc này sẽ giúp mô hình thử nghiệm thuốc chính xác hơn, hạn chế sử dụng động vật, qua đó có thể đánh giá hiệu quả của thuốc trước khi tiến hành thử nghiệm trên người. Ngoài ra, tế bào gốc đa năng cảm ứng từ bệnh nhân cũng có thể được sử dụng để tìm ra phác đồ điều trị phù hợp nhất cho các cá nhân, tối ưu hóa được hiệu quả điều trị.

Ứng dụng thực tế của tế bào gốc vạn năng

Tạo ra mô hình nghiên cứu bệnh

Như đã đề cập qua ở phần trên, iPS có thể dùng để nuôi organoid. Organoid là mô hình nghiên cứu bệnh có tính mô phỏng cao hơn một lớp tế bào đơn trên bề mặt nuôi cấy và có thể áp dụng cho nhiều bệnh không có dòng tế bào ổn định, đồng thời có thể thay thế cho động vật trong việc nghiên cứu một số bệnh.

Một trong những ví dụ điển hình của mô hình iPS đó chính là các bệnh lý liên quan đến rối loạn di truyền. Có rất nhiều bệnh di truyền hiếm gặp và nhiều phân nhóm, do đó, việc tiếp cận nghiên cứu còn rất nhiều hạn chế, cản trở các nghiên cứu về bệnh lý học của bệnh một cách nghiêm trọng. Tuy nhiên, nhờ công nghệ chỉnh sửa gen như CRISPR/Cas9, iPS tự tái tạo có thể có đột biến di truyền. Trong nhiều những thập kỷ qua, iPS đã mô hình hóa các rối loạn di truyền hiếm gặp như hội chứng Shwachman-Bodian-Diamond, bệnh Parkinson, bệnh Huntington hay loạn dưỡng cơ Duchenne,...

Tạo tế bào hồng cầu

Tại Sở Truyền máu Quốc gia Scotland vào năm 2014, các nhà nghiên cứu đã thành công tạo ra tế bào iPS, biệt hóa thành tế bào gốc tạo máu, rồi từ đó biệt hóa tiếp thành các tế bào hồng cầu theo tiêu chuẩn. Có tới 95% tế bào gốc máu đã trở thành tế bào hồng cầu, dù tỷ lệ hồng cầu chín mất nhân còn thấp, chỉ khoảng 10% thế nhưng đây vẫn được coi là bước tiến bộ đáng kể trong việc sản xuất máu.

Ứng dụng khác

IPS còn được ứng dụng rộng rãi trong việc:

• Tạo thành các cơ quan: Kỳ vọng sẽ tạo ra nguồn mô và cơ quan để ghép mô, ghép tạng trong tương lai.
• Sửa chữa hệ thần kinh: Dùng tế bào iPS và biệt hóa thành tế bào thần kinh đang là phương pháp rất tiềm năng trong việc điều trị bệnh thần kinh như bệnh Parkinson,...
• Thử nghiệm điều trị bệnh võng mạc sắc tố: Tiến hành lấy tế bào soma để tạo ra iPS và từ đó biệt hóa thành các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc, giúp thay thế cho các mô không hoạt động.

Như vậy, trên đây là toàn bộ lời giải đáp cho câu hỏi “Tế bào iPS là gì?” và một số thông tin quan trọng có liên quan. Hy vọng rằng trong tương lai, tế bào iPS sẽ được ứng dụng nhiều hơn nữa trong việc điều trị các bệnh lý phức tạp. Nhờ đó cải thiện chất lượng sống của con người một cách tốt hơn.