Tế bào gốc là gì và tại sao chúng lại quan trọng?

Ý tưởng về một phép chữa bệnh thần kỳ, cơ thể tự chữa bệnh, giữ một niềm đam mê nhất định. Nghiên cứu tế bào gốc mang lại y học tái sinh một bước gần hơn, nhưng cũng có tranh cãi. Vậy tế bào gốc là gì và tại sao chúng lại quan trọng như vậy?

Tế bào gốc là một loại tế bào có thể phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau. Tế bào gốc cũng có thể tự tái tạo bằng cách chia, ngay cả sau khi chúng không hoạt động trong một thời gian dài.

Khi một tế bào gốc phân chia, các tế bào mới có thể trở thành một tế bào gốc hoặc một tế bào cụ thể, chẳng hạn như tế bào máu, tế bào não hoặc cơ.

Một tế bào gốc được gọi là “tế bào không phân biệt,” bởi vì nó vẫn có thể trở thành bất kỳ loại tế bào nào. Ngược lại, một tế bào máu, ví dụ, là một tế bào ‘phân biệt’, bởi vì nó đã là một loại tế bào đặc biệt.

Tế bào gốc trong điều trị

Trong một số mô, tế bào gốc đóng một vai trò quan trọng trong tái sinh, vì chúng có thể dễ dàng phân chia và chúng có thể tiếp tục thay thế tế bào chết. Các nhà khoa học tin rằng điều này có thể cung cấp phương pháp điều trị tiềm năng cho các điều kiện như bệnh tiểu đường và bệnh tim.

Ví dụ, nếu ai đó đã làm hỏng mô trong trái tim của họ, nó có thể có thể kích thích sự tăng trưởng của mô khỏe mạnh bằng cách cấy tế bào gốc phòng thí nghiệm phát triển vào trái tim của bệnh nhân.

Một nghiên cứu quy mô nhỏ được công bố trong thử nghiệm phương pháp này. Các nhà nghiên cứu báo cáo giảm 40% kích thước mô tim bị sẹo do các cơn đau tim gây ra.

Trong quá khứ, loại sẹo này đã được xem là vĩnh viễn và không thể chữa được.

Các bệnh nhân, tất cả đều bị suy tim tiến triển, có 30% cải thiện chức năng tim trung bình. Họ cũng báo cáo một sự cải thiện 70 phần trăm về chất lượng cuộc sống 24 tháng sau khi được tiêm tế bào gốc.

Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ liên quan đến 11 người tham gia. Thật khó để biết liệu sự cải thiện chức năng tim có phải là do sự cấy ghép tế bào gốc hay không, hoặc liệu nó có phải do nguyên nhân khác gây ra hay không.

Tất cả các ca cấy ghép diễn ra trong khi các bệnh nhân đang trải qua phẫu thuật bắc cầu, ví dụ, có thể là sự cải thiện chức năng tim có thể là do sự bỏ qua thay vì điều trị tế bào gốc.

Để nghiên cứu sâu hơn, các nhà nghiên cứu dự định thực hiện một nghiên cứu khác, lần này bao gồm nhóm chứng bệnh nhân suy tim đang trải qua phẫu thuật bắc cầu, nhưng không được điều trị tế bào gốc.

Một nghiên cứu khác được công bố trong đề xuất rằng liệu pháp tế bào gốc có thể hình thành cơ sở điều trị bệnh tiểu đường cá nhân.

Ở chuột và các nền nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sản xuất thành công các tế bào tiết insulin từ tế bào gốc có nguồn gốc từ da của những người mắc bệnh tiểu đường loại 1.

“Về lý thuyết, nếu chúng ta có thể thay thế các tế bào bị tổn thương ở những người này bằng các tế bào beta tuyến tụy mới – có chức năng chính là lưu trữ và giải phóng insulin để kiểm soát lượng đường trong máu – bệnh nhân tiểu đường loại 1 sẽ không cần tiêm insulin nữa.”

Jeffrey R. Millman, trợ lý giáo sư y khoa và kỹ thuật y sinh tại Trường Y khoa Đại học Washington và là tác giả đầu tiên.

Millman hy vọng rằng các tế bào beta có nguồn gốc từ tế bào gốc này có thể sẵn sàng để nghiên cứu ở người trong vòng 3 đến 5 năm. “Những gì chúng tôi đang hình dung là một thủ tục ngoại trú, trong đó một số loại thiết bị chứa đầy các tế bào sẽ được đặt ngay dưới da,” ông nói.

Tế bào gốc có tiềm năng to lớn trong việc phát triển các liệu pháp mới.

Tế bào gốc trong phát triển thuốc

Một cách mà các tế bào gốc được sử dụng tại thời điểm này là phát triển và thử nghiệm các loại thuốc mới.

Loại tế bào gốc thường được sử dụng cho mục đích này được gọi là tế bào gốc đa năng gây ra.

Đây là những tế bào đã trở nên khác biệt, nhưng sau đó chúng đã được di truyền “lập trình lại” bằng cách sử dụng các virus được kiểm soát. Theo cách này, chúng giống với các tế bào gốc phôi không phân biệt.

Các tế bào phân biệt mới có thể được phát triển từ các tế bào gốc đa năng này, giống như các tế bào ung thư. Tạo ra các tế bào này có nghĩa là các loại thuốc chống ung thư có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng chúng.

Một loạt các loại tế bào ung thư đã được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp này. Tuy nhiên, vì các tế bào này không thể được thực hiện để bắt chước các tế bào ung thư một cách có kiểm soát, kết quả không thể luôn được nhân rộng một cách chính xác.

Liệu pháp trị liệu hiện tại có hiệu quả không?

Trong những năm gần đây, các phòng khám đã mở ra cung cấp phương pháp điều trị tế bào gốc. Một nghiên cứu năm 2016 được công bố trên tổng số 570 phòng khám này chỉ riêng tại Hoa Kỳ. Họ cung cấp các liệu pháp dựa trên tế bào gốc cho các rối loạn khác nhau, từ chấn thương thể thao đến ung thư.

Tuy nhiên, liệu pháp tế bào gốc vẫn chủ yếu là lý thuyết hơn là dựa trên bằng chứng.

Rất ít phương pháp điều trị tế bào gốc thậm chí đã đạt đến giai đoạn sớm nhất của một thử nghiệm lâm sàng. Hầu hết các nghiên cứu hiện tại đang được thực hiện ở chuột hoặc trong đĩa petri.

Mặc dù vậy, các phòng khám được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cho phép tiêm các bệnh nhân có tế bào gốc của chính họ, miễn là các tế bào được dự định chỉ thực hiện chức năng bình thường của chúng.

Tế bào gốc từ đâu đến?

Tế bào gốc có thể được thu hoạch theo nhiều cách khác nhau.

Tế bào gốc phôi xuất phát từ một phôi thai chỉ mới vài ngày tuổi.

Các tế bào gốc trưởng thành có thể được chiết xuất từ ​​các loại mô khác nhau, bao gồm não, tủy xương, mạch máu, cơ xương, da, răng, ruột, gan, và những loại khác.

Nước ối có chứa tế bào gốc. Nhiều phụ nữ lựa chọn thử nghiệm chọc ối để kiểm tra dị tật bẩm sinh trước khi đứa trẻ được sinh ra. Nếu chất lỏng được giữ lại, nó có thể được sử dụng để điều trị một số khuyết tật bẩm sinh trong khi mang thai hoặc sau khi sinh.

Các tế bào gốc đa năng cảm ứng (các tế bào iPS) là các tế bào có thể được lập trình lại để hoạt động như các tế bào gốc, để sử dụng trong y học tái tạo.

Nhưng Vân đê mặt đạo đưc

Việc sử dụng các tế bào gốc trong nghiên cứu y học đã gây tranh cãi, trong lịch sử.

Lý do là khi sử dụng điều trị tế bào gốc đầu tiên được công chúng chú ý vào cuối những năm 1990, đó là bởi vì các nhà khoa học lần đầu tiên nắm được kỹ thuật này để lấy ra tế bào gốc của con người từ phôi thai.

Nhiều người không đồng ý với việc sử dụng tế bào phôi người để nghiên cứu y học, vì việc chiết xuất thân cây có nghĩa là phá hủy phôi thai.

Điều này tạo ra các vấn đề phức tạp, vì có những niềm tin khác nhau về những gì cấu thành sự khởi đầu của cuộc sống con người.

Đối với một số người, cuộc sống bắt đầu khi một em bé được sinh ra, hoặc khi một phôi thai phát triển thành thai nhi. Những người khác tin rằng cuộc sống của con người bắt đầu từ lúc thụ thai, do đó, một phôi thai có tư cách đạo đức và quyền như một người trưởng thành hoặc con người.

Đó là vì quan điểm tôn giáo mạnh mẽ, ủng hộ cuộc sống của ông mà Tổng thống George W. Bush đã cấm tài trợ cho nghiên cứu tế bào gốc của con người vào năm 2001.

“Ở cốt lõi của nó, vấn đề này buộc chúng ta phải đối mặt với những câu hỏi cơ bản về sự khởi đầu của cuộc sống và kết thúc của khoa học”, Bush tuyên bố vào thời điểm đó. “Vị trí của tôi về những vấn đề này được định hình bằng niềm tin sâu sắc. Tôi cũng tin rằng cuộc sống con người là một món quà thiêng liêng từ người sáng tạo của chúng tôi”.

Tuy nhiên, những hạn chế nghiên cứu được thực hiện bởi chính quyền Bush đã được rút lui một phần trong thời gian Tổng thống Obama trong chức vụ.

Sử dụng tế bào gốc đa năng được giới thiệu vào năm 2006. Các tế bào gốc trong phương pháp này không đến từ tế bào gốc phôi. Kết quả là, kỹ thuật này không liên quan đến các mối quan tâm đạo đức giống nhau.

Với điều này, và những tiến bộ gần đây trong công nghệ tế bào gốc, thái độ đối với nghiên cứu tế bào gốc đã phát triển một chút.

Nghiên cứu hiện tại

Nghiên cứu tế bào gốc đang thúc đẩy sự hiểu biết khoa học về cách thức sinh vật phát triển từ một tế bào đơn lẻ, và cách tế bào khiếm khuyết được thay thế bởi các tế bào khỏe mạnh ở người và động vật.

Hiểu ung thư

Nhiều tình trạng bệnh lý nghiêm trọng xảy ra ở người, chẳng hạn như ung thư và dị tật bẩm sinh, là do các tế bào phân chia bất thường.

Bằng cách nghiên cứu tế bào gốc và quá trình phân biệt tế bào, chúng ta có thể hiểu rõ hơn cách thức các bệnh này phát sinh và cách chúng có thể được điều trị.

Thuốc tái sinh

Vào tháng 6 năm 2016, hai nhà nghiên cứu đã giành giải nhì trong hạng mục vật liệu của cuộc thi công nghệ mới nổi của Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh để tạo ra vật liệu sinh học tổng hợp kích thích tế bào gốc có nguồn gốc từ răng của bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu tin rằng vật liệu này sẽ thay thế các chất hàn, vì các tế bào gốc sẽ đơn giản nhắc răng bị tổn thương tự lành.

Mặc dù cần nhiều nghiên cứu hơn trước khi các liệu pháp tế bào gốc có thể trở thành một phần của thực hành y tế thông thường, khoa học xung quanh các tế bào gốc đang phát triển mọi lúc.

Trong hầu hết các khu vực trị liệu, có hy vọng rằng công nghệ tế bào gốc sẽ cách mạng hóa các tiêu chuẩn điều trị và giới thiệu ít nhất một tiêu chuẩn mới về điều trị được cá nhân hóa, và thậm chí có thể là cơ thể tự chữa bệnh.

Khi điều đó có thể xảy ra, không ai sẵn sàng nói.

Viết bởi David Railton