4 loại tế bào gốc chủ yếu được ứng dụng trong điều trị

Tế bào gốc có mấy loại là câu hỏi được nhiều người quan tâm bởi tế bào gốc ngày một được ứng dụng rộng rãi trong điều trị bệnh, làm đẹp và quan trọng hơn hết là phòng bệnh. Bài viết này của chúng tôi sẽ liệt kê các loại tế bào gốc chủ yếu được ứng dụng trong điều trị. Tế bào gốc trưởng thành, ví dụ như tế bào gốc tạo máu, có hiệu năng cao trong điều trị lâm sàng, nhưng chúng không phải là loại tế bào gốc duy nhất có nhiều tiềm năng lớn lao trong y học. Ngày nay tế bào gốc có 4 loại chính đang được các bác sĩ và nhà khoa học nghiên cứu để sử dụng trong cấy ghép: Tế bào gốc trưởng thành, tế bào gốc thai, tế bào gốc phôi và tế bào gốc vạn năng nhân tạo iPS. Mỗi loại tế bào gốc ở người đều có lịch sử riêng cũng như những ưu nhược điểm nhất định.

Truyền tế bào gốc định kỳ (hay còn gọi là cấy ghép tế bào) là giải pháp chống lão hóa nhanh, mạnh và hiệu quả nhất được nhiều người tin tưởng lựa chọn. Tế bào gốc được truyền là những tế bào gốc cuống rốn sơ sinh, non trẻ và khỏe mạnh sẽ giúp làm chậm quá trình lão hóa, tràn đầy năng lượng, khỏe mạnh ngủ ngon, cân bằng cảm xúc, phục hồi các tổn thương trong cơ thể và phòng ngừa bệnh tật. Giải pháp này không có tác dụng phụ, thời gian hiệu quả lâu (từ 6 – 12 tháng), hiệu quả đến toàn bộ cơ thể. Future Clinic là đơn vị y tế uy tín duy nhất hiện nay cung cấp dịch vụ truyền tế bào gốc cuống rốn tại Thái Lan, Singapore, Nhật Bản. Tế bào gốc cuống rốn là tế bào gốc sơ sinh, chưa bị tác động bởi sự lão hóa và có khả năng chống lão hóa, phục hồi tổn thương, hỗ trợ điều trị bệnh rất mạnh mẽ và hiệu quả.

Liên hệ: 0937 53 45 45 để được tư vấn chương trình Thải độc toàn diện và Truyền tế bào gốc trẻ hóa!

1. Tế bào gốc trưởng thành

Tế bào gốc trưởng thành mang nhiều hứa hẹn vì là nền tảng cho nhiều liệu pháp y học mới mẻ. Cho đến nay đã có vô số thử nghiệm lâm sàng tiến triển khá tốt, do đó trong vòng một thập niên tới có thể sẽ có nhiều hơn các liệu pháp điều trị bệnh bằng tế bào gốc được FDA phê chuẩn và sẵn sàng được tiến hành trên bệnh nhân.

Tế bào gốc trưởng thành là những cựu binh trong thế giới tế bào gốc. Chúng là loại tế bào tự nhiên đầu tiên được xác định, mặc dù những suy đoán rằng ung thư máu bắt nguồn từ tế bào gốc đã có từ trước đó rất lâu. Trong thế giới tế bào gốc, thuật ngữ “tế bào gốc trưởng thành” thường được sử dụng một cách phổ biến cho tất cả các loại tế bào gốc không có nguồn gốc từ phôi, nhưng bây giờ, với sự xuất hiện của tế bào iPS, chúng ta có loại tế bào gốc không-trưởng-thành thứ ba.

Vậy tế bào gốc trưởng thành là tế bào gì?

Có rất nhiều loại. Ngoài tế bào gốc tạo máu từ tủy xương, các loại tế bào gốc trưởng thành bao gồm tế bào gốc trung mô (Mesenchymal stem cell: MSC, do Tiến sĩ Arnold Caplan, người đi tiên phong trong nghiên cứu tế bào gốc, đặt tên). Tế bào MSC có thể được phân lập từ mô mỡ, tủy xương hoặc nhau thai. Tế bào MSC là dạng tế bào gốc trưởng thành hấp dẫn nhất hiện nay với hơn 1000 thử nghiệm nghiên cứu lâm sàng.

Trong một cuộc phỏng vấn với tiến sĩ Arnold Caplan cho hay: Trước thập niên 1990, thế giới y sinh học tin rằng cơ thể người trưởng thành chỉ có một loại tế bào gốc: tế bào gốc tạo máu. Vì thế, khái niệm mỗi cơ quan trong cơ thể trưởng thành đều có những tế bào gốc riêng biệt là điều khó chấp nhận. Tuy nhiên, ngày nay, hầu hết mọi nhà khoa học tế bào gốc đều chấp nhận khái niệm đó, rằng mỗi cơ quan đều có tế bào gốc trưởng thành bổ sung riêng cho chúng. Ví dụ: da có tế bào gốc da, cơ có tế bào gốc cơ, não có tế bào gốc thần kinh…

Tế bào gốc trưởng thành là tế bào đa năng, nghĩa là chúng có thể tự tái sinh để cho ra nhiều tế bào gốc tương tự và ít nhất là thêm một dạng tế bào biệt hóa khác. Chẳng hạn, tế bào gốc tạo máu là tế bào gốc trưởng thành có thể tạo ra các bản sao của chúng và tất cả các loại tế bào máu khác thông qua sự tự tái tạo.

Một loại tế bào gốc khác, thường xuyên được kể đến trong lĩnh vực tế bào trưởng thành với nhiều tiềm năng và đầy hứa hẹn được gọi là “tế bào gốc cuống rốn” (Unbilcal Cord Stem Cell) hay “tế bào gốc máu cuống rốn” (Cord Blood Stem Cell).

Máu cuống rốn được lấy ra từ nhau thai và cuống rốn bằng ống tiêm và được trữ đông. Loại máu đặc biệt này rất giàu tế bào gốc bao gồm cả tế bào gốc tạo máu. Tế bào gốc máu cuống rốn có nhiều khả năng biệt hóa để tạo nhiều loại tế bào chức năng khác, vì vậy chúng có khả năng cao cho các liệu pháp điều trị. Ngoài ra, những tế bào này có đặc quyền miễn dịch (Immonoprivilege: Khả năng tránh phản ứng miễn dịch, từ đó giảm được nguy cơ đào thải sau cấy ghép) nên đôi khi người ta sử dụng chúng trong các ca dị ghép.

Ưu điểm của tế bào gốc trưởng thành: SẴN CÓ – TIỀM NĂNG BIỆT HÓA MẠNH VÀ AN TOÀN

Tế bào gốc trưởng thành có khả năng biệt hóa mạnh thành tế bào trưởng thành với đầy đủ chức năng hơn so với 3 loại tế bào gốc còn lại (sẽ liệt kê bên dưới). Đặc tính có lợi khác của tế bào gốc trưởng thành là chúng sẵn có và có thể được thu thập từ mô trưởng thành, vì vậy không gây ra các vấn đề tranh cãi đạo đức.

Ưu điểm còn lại là sự an toàn. Ví dụ, khi được cấy ghép vào cơ thể bệnh nhân, tế bào gốc trưởng thành ít có nguy cơ gây đột biến hơn rất nhiều so với tế bào gốc thai hay tế bào gốc vạn năng.

2. Tế bào gốc thai

Tế bào gốc thai đôi khi bị hiểu nhaafmm là tế bào gốc trưởng thành vì về nguồn gốc chúng không phải là tế bào gốc phôi. Xin nhắc lại thai là giai đoạn sau của phôi trong quá trình phát triển con người, nhưng cũng không phải là “trưởng thành” theo bất cứ cách định nghĩa nào. Thai có các cơ quan đã hình thành như não, tim,… Phôi có thể có rất ít tế bào, kể cả khi là một tế bào đơn lẻ và chưa nhất thiết phải có não hay các cơ quan khác.

Ưu điểm và nhược điểm của tế bào gốc thai: Tiềm năng so với vấn đề đạo đức

Không như tế bào gốc phôi được tạo ra từ phôi nang, một phôi ở giai đoạn sớm mà không được sử dụng nữa từ quy trình thụ tinh trong ống nghiệm (In vitro fertilization: IVF) và hoàn toàn không liên quan gì đến việc nạo phá thai vì nó chưa được tính vào giai đoạn thai kỳ, tế bào gốc thai sẽ được thu thập từ việc nạo phá thai. Đây là sự khác biệt cực kì quan trọng.

Tế bào gốc thai có một số ưu điểm của tế bào gốc phôi, ví dụ như tiềm năng biệt hóa lớn hơn tế bào gốc trưởng thành, mặc dù tế bào gốc thai không phải dạng vạn năng. Tế bào gốc thai cũng có khuynh hướng tăng sinh nhiều hơn so với tế bào gốc trưởng thành. Đây có thể là điểm hữu dụng, bởi chúng có thể nhanh chóng phát triển thành mô chứa nhiều loại tế bào khác nhau. Đồng thời điều đó cũng có thể là nhược điểm, vì chúng có nguy cơ dẫn đến ung thư cao hơn hoặc phá hỏng mô ở cá thể nhận cấy ghép do sự phát triển mô bất bình thường và vượt khỏi tầm kiểm soát. Đặc tính sinh sản nhanh này gây nên ung thư là điều dễ hiểu bởi nhiệm vụ cơ bản của tế bào gốc thai là phát triển nhanh chóng thành mô hoặc cơ quan hoàn chỉnh. Sự phát triển nhanh cực độ của tế bào gốc thai diễn ra trong quá trình phát triển bình thường ở người cũng có nhiều điểm chung với sự phát sinh khối u.

3. Tế bào gốc phôi

Tế bào gốc phôi là một dạng đặc biệt của tế bào gốc xuất phát từ giai đoạn đầu của phôi được gọi là phôi nang, được hình thành chỉ một vài ngày sau thụ tinh ống nghiệm. Một số tế bào trong phôi nang được gọi là vạn năng, nghĩa là chúng có thể tạo ra bất kì loại tế bào nào trong cơ thể, chỉ trừ nhau thai. Đây là thuộc tính của tế bào gốc phôi.

Tế bào gốc phôi là những tế bào nhỏ, tròn, mọc thành những cụm tế bào san sát nhau bên trên những tế bào được gọi là “tế bào trợ sinh” (feeder cell). Những tế bào này hỗ trợ cho tế bào gốc phôi bằng cách tiết ra các nhân tố sinh trưởng và phát triển.

Giai đoạn khơi mào ngắn cho quá trình phát triển phôi người đã sẵn sàng. Sau khi một tinh trùng thụ tinh thành công vào một trứng, trứng được thụ tinh sẽ trở thành hợp tử. Ngay lúc đó, một chương trình phát triển sẽ được khởi động bên trong phôi-một-tế-bào này và nó liền nhanh chóng phân chia thành hai. Sau đó, hai tế bào này cũng đồng thời phân chia và từ đó tạo thành phôi-bốn-tế-bào. Quá trình nhân đôi cứ tiếp tục theo kiểu mỗi tế bào đơn tiếp tục phân chia (Mặc dù chúng xảy ra không hoàn toàn đồng bộ), số lượng tế bào tiếp tục tăng gấp đôi sau mỗi ngày.

Trong quá trình phát triển của người, khi quá trình phân chia này đạt được phôi ở giai đoạn khoảng một trăm tế bào, ở giữa hợp tử có một không gian đầy nước được gọi là nang (Blastocoel) và phôi thì được gọi là phôi nang (Blastocyst). Phôi nang cũng mang một cấu trúc đặc biệt được gọi là khối nội bào (The inner cell mas: ICM). Mọi việc diễn ra chính xác như vậy với đĩa nuôi cấy ở phòng thí nghiệm trong quy trình thụ tinh trong ống nghiệm.

Những tế bào trong khối nội bào cùng nhau tạo thành một phần của phôi nang để phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh như chuột, người, tê giác, cá… nếu phôi đó khỏe mạnh và được cấy vào tử cung thành công. Phần còn lại của phôi nang tạo thành cái gọi là mô ngoại phôi (Extraembryonic tissue) như nhau thai (placenta) chẳng hạn.

Những tế bào trong khối nội bào có tính vạn năng vì chúng cần phải tạo ra toàn bộ hàng trăm loại tế bào chức năng khác nhau cho toàn bộ cơ thể sinh vật. Từ đó, khi người ta lấy những phôi nang không sử dụng được từ IVF để tạo lập những dòng tế bào gốc phôi, thì chính là những dòng tế bào này xuất phát từ khối nội bào của những phôi bị bỏ lại đó.

Tế bào gốc phôi mặc dù có nhiều sự tương đồng và có nguồn gốc từ khối nội bào, lại không tồn tại tự nhiên trong phôi mà là sản phẩm của phòng thí nghiệm. Tế bào gốc phôi lần đầu tiên được tạo ra từ chuột.

Ưu điểm của tế bào gốc phôi là TÍNH VẠN NĂNG

Ưu điểm và đặc tính độc nhất vô nhị của tế bào gốc phôi là tính vạn năng của chúng. Về nguyên tắc, tế bào gốc phôi, nhờ tính vạn năng của nó, còn có thể tạo thành mô và cơ quan thực sự, điều mà tế bào gốc trưởng thành không thể làm được. Trên lý thuyết, tế bào iPS cũng có thể làm điều tương tự như tế bào gốc phôi.

Nhược điểm của tế bào gốc phôi

Bên cạnh vấn đề đạo đức, một thách thức khác cho việc sử dụng tế bào gốc phôi trong các liệu pháp cấy ghép là tế bào gốc phôi có tính chất dị sinh (allogeneic, không cùng nguồn gốc với cơ thể) và điều này có nghĩa là tế bào được ghép mang bộ gene di truyền khác với người nhận. Liệu pháp tế bào gốc phôi sẽ luôn luôn mang tính dị sinh. Thách thức với dị ghép dựa vào tế bào gốc phôi người là hệ miễn dịch của người nhận sẽ nhận diện tế bào ghép như tế bào lạ, tấn công và loại bỏ chung.

Ngoài ra, tế bào gốc phôi có khả năng hình thành một dạng khối u bất thường gọi là “teratoma” – khối dị mô. Dị mô không giống như bất kỳ một khối u nào khác vì bản chất của chúng là không đồng nhất. Chúng chứa nhiều loại mô có chức năng khác nhau lẫn lộn trong một khối, do tính vạn năng của tế bào gốc phôi thúc đẩy sự phát triển của khối u. Dị mô không giống như bất kỳ một khối u nào khác vì bản chất của chúng là không đồng nhất. Chúng chứa nhiều loại mô có chức năng khác nhau lẫn lộn trong một khối, do tính vạn năng của tế bào gốc phôi thúc đẩy sự phát triển của khối u.

Có giả thuyết rằng một khối dị mô tự nhiên xuất hiện là do khởi phát từ những tế bào gốc vạn năng còn sót lại vốn chưa từng được biệt hóa trong suốt quá trình phát triển ở người vì một lý do nào đó. Những tàn dư sau quá trình phát triển có thể tạo ra những biến đổi sai lệch ở trẻ em hoặc hiếm gặp hơn ở người trưởng thành. Chúng “nghĩ” là chúng vẫn còn ở trong phôi và có vai trò tạo nên một phôi hoàn chỉnh. Những tất nhiên, môi trường cần có cho phôi này phát triển không còn tồn tại trong cơ thể trẻ em hay người lớn nữa, do đó mọi thứ sẽ lệch lạc.

4. Tế bào gốc vạn năng nhân tạo (Tế bào iPS)

Cho đến năm 2006, ba loại tế bào gốc chính được thảo luận ở phần trên là các loại duy nhất được xem xét một cách nghiệm túc cho liệu pháp tế bào gốc. Cũng vào năm đó, nhà nghiên cứu người Nhật, Tiến sĩ Shinya Yamanaka đã công bố một nghiên cứu độc đáo về một loại tế bào gốc vạn năng mới được ông tạo ra  từ một loại tế bào thông thường, có tên là nguyên bào sợi (fibroblast). Để đặt tên cho loại tế bào gốc vạn năng mang nhiều đặc tính tương tự với tế bào phôi, ông gọi chúng là “tế bào gốc vạn năng nhân tạo” hay “tế bào iPS”. Tiến sĩ Shinyga Yamanaka khai thác tối đa các kiến thức hiện có về tế bào gốc phôi và khối nội bào để thiết lập một bảng danh sách những nhân tố tiềm năng. Ông đưa ra giả thuyết rằng chúng sẽ là những nhân tố thúc đẩy, tạo nên tính vạn năng cho tế bào. “Nhân tố thúc đẩy” mà ông đề cập đến ở đây là những nhân tố có thể làm thay đổi hoặc khiến cho những tế bào thông thường như nguyên bào sợi, vốn không phải tế bào gốc, trở thành tế bào gốc vạn năng thông qua một quy trình gọi là “tái lập trình” (reprogramming). Đó là ý tưởng táo bạo, nhưng ông đã thành công.

Hỗn hợp bốn nhân tố thúc đẩy này, mà chúng ta có thể vắn tắt gọi là SOMK (Sox2, Oct4, c-Myc, Klf4) được đưa vào nguyên bào sợi bằng cách gây nhiễm tế bào với bốn retrovirus mà mỗi loại mang một gene cho phép mỗi nhân tố đó được sản xuất và biểu hiện (trong lĩnh vực tế bào gốc, kỹ thuật này còn được gọi là “chuyển nhiễm”). Khi bốn loại virus được chuyển nhiễm vào cùng một nguyên bào sợi, chúng sẽ buộc tế bào sản xuất các phiên bản RNA của bốn nhân tố đó. Tiếp đó, tế bào sẽ không có lựa chọn nào khác ngoài việc dịch mã các RNA này và tạo ra bốn loại protein tương ứng. Cả bốn nhân tố này đều là những nhân tố điều khiển phiên mã. Nhân tố điều khiển phiên mã là những protein gắn với vùng DNA ở gần một gene và làm nhiệm vụ “bật” hay “tắt” sự biểu hiện của gene đó. Trong trường hợp này, những nhân tố điều khiển phiên mã được đưa vào cùng với nhau sẽ quy định các đặc tính và hành vi của tế bào gốc phôi bằng cách bật/tắt chính xác tổ hợp gene quan trọng.

Như vậy, sự biểu hiện của SOMK làm biến đổi nguyên bào sợi thành những tế bào gần như giống hệt với tế bào gốc phôi. Công bố về tế bào iPS ở chuột của Tiến sĩ Yamanaka vào năm 2006 đem đến nhiều hứng khởi, bởi công trình này tạo ra các tế bào tương tự như tế bào gốc phôi, mà lại không cần sử dụng tới phôi nang để tạo ra chúng.

Ngày nay, hầu hết mọi phòng thí nghiệm đều dùng chung một công thức SOMK (đôi khi có một ít biến tấu) như cách mà ông Yamanaka đã tạo ra tế bào iPS. Một phòng thí nghiệm khác của tiến sĩ James Thomson ở Đại học Wisconsin – người đầu tiên nuôi cấy tế bào gốc phôi người, cũng báo cáo tạo ra tế bào iPS người với một công thức khác chút ít: Sox2, Oct4, Lin28 và Nanog.

Kể từ năm 2007, rất nhiều phương pháp tạo ra tế bào iPS đã được công bố, bao gồm việc sử dụng nhiều loại virus khác nhau như một công cụ để chuyển và làm biểu hiện các nhân tố có vai trò trong việc tái lập trình, việc sử dụng các RNA tinh lọc, các protein tái tổ hợp. Những hợp chất hóa học, mà bản chất là phân tử khối lượng nhỏ, giống như những viên thuốc mà bệnh nhân hay uống mỗi ngày cũng có thể thay thế một hoặc vài nhân tố thúc đẩy trên.

Nguyên bào sợi là một trong những loại tế bào phổ biến nhất trong cơ thể, chủ yếu thực hiện chức năng tạo cấu trúc. Trong một số trường hợp giới hạn, nguyên bào sợi có thể biệt hóa thành những tế bào khác nhau như tế bào mỡ hoặc cơ, nhưng nhìn chung, nguyên bào sợi không được coi là tế bào gốc và chúng cũng biểu hiện nhiều gene liên quan đến quá trình biệt hóa.

Ưu điểm của tế bào iPS

Trên lý thuyết, iPS có thể được tạo ra từ bệnh nhân. Do đó, liệu pháp cấy ghép dựa bào tế bào iPS, vốn bắt nguồn từ tế bào của chính bệnh nhân, có nhiều triển vọng thành công vì tế bào ghép được xem là một phần của bệnh nhân nên sẽ không bị đào thải.

Ưu điểm thứ 2 là hình thái và đặc tính của iPS cực kỳ giống với tế bào gốc phôi và không cần phôi để tạo ra tế bào iPS.

Nhược điểm của iPS

Tương tự tế bào gốc phôi, khả năng tạo ra khối dị mô ở bệnh nhân chính là cản trở lớn nhất cho ứng dụng tế bào iPS vào việc trị liệu trong tương lai. iPS có khả năng xảy ra đột biến trong quá trình tái lập trình.

Đặc biệt iPS cần nhiều thời gian để tạo ra và thẩm định chất lượng (khoảng 6 tháng) và chi phí để tạo ra chúng tương đối cao. Hai trở ngại này khiến việc tạo ra từng dòng tế bào iPS chuyên biệt cho từng bệnh nhân trên diện rộng thật sự khó khăn.

ĐẶT LỊCH TƯ VẤN ĐIỀU TRỊ TẠI NƯỚC NGOÀI