TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 4)

3.515

Tác giả: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D
Nguyên tác Anh Ngữ

4. Tế bào gốc trưởng thành là gì?

Tế bào gốc trưởng thành rất khác với những tế bào tách ra từ phôi hay bào thai và có ở các mô đã phát triển, ví dụ như ở loài vật hay người sau khi được sinh ra. Có thể tách những tế bào này từ rất nhiều mô hoặc cơ quan, trong đó bao gồm cả não. Tuy nhiên nơi phổ biến nhất có thể thu hoạch chúng là từ tủy xương nằm ngay chính giữa các ống xương.

Việc nghiên cứu và thử nghiệm trên tế bào gốc trưởng thành, gần đây đã gây được nhiều sự chú ý. Các nhà khoa học phát hiện sự hiện diện của tế bào gốc trưởng thành ở nhiều mô, so với những gì mà họ hiểu biết trước đây. Ví dụ, tế bào gốc máu thông thường chỉ sản xuất các loại tế bào máu khác nhau. Tuy nhiên nghiên cứu gần đây lại cho thấy một số tế bào gốc trưởng thành có thể dễ dàng thích nghi hơn so với các quan niệm trước đây. Tế bào gốc trưởng thành tách từ chuột (trưởng thành) có thể phát triển thành tế bào da, cơ và gan. Phát hiện này khiến các nhà khoa học đặt ra câu hỏi liệu tế bào gốc trưởng thành có thể được sử dụng để cấy ghép hay không. Mặc dù kết quả vẫn chưa được chứng minh cũng như chưa được thực hiện với tế bào người. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm kiếm một phương pháp kích thích tế bào gốc trưởng thành, hay thậm chí là những loại tế bào trưởng thành khác, để chúng trở nên linh hoạt hơn. Nếu thành công, phương pháp sẽ cung cấp thêm một nguồn tế bào gốc chưa biệt hóa.

Hơn nữa, gần đây một giả thuyết về “sự biệt hóa tế bào gốc” đưa ra luận điểm rằng, một số tế bào gốc trưởng thành có thể có tiềm năng tạo ra các loại tế bào khác, nhiều hơn những gì mọi người vẫn nghĩ trước đây. Điều này có nghĩa là tế bào gốc trong tủy xương, ban đầu được cho là những tế bào chỉ tạo ra máu, có thể góp phần vào việc tái sinh về sự hư hại của gan, thận, tim, phổi và các cơ quan bị hủy hoại khác. Nếu có thể kiểm soát quá trình biệt hóa của tế bào gốc trưởng thành trong phòng thí nghiệm, những tế bào này có thể trở thành nền tảng cho những liệu pháp điều trị nhiều căn bệnh nan y.

1. Tế bào da được lấy từ phần bụng của bện nhân. Nhân có chứa DNA (cấu tử cơ bản di truyền) của người bệnh được lấy từ tế bào da.
2. Nhân của tế bào người bệnh được cấy vào tế bào trứng chưa thụ tinh, sau khi nhân của trứng đã được tách ra khỏi
3. Tế bào trứng sinh sản (theo cấp số nhân bội) và tạo nên các tế bào gốc.
4. Các tế bào gốc được chuyển sang một dĩa nuôi cấy để chúng có thể phát triển thành những loại tế bào mà bệnh nhân cần để chữa trị căn bệnh của ông ta, tỷ dụ như gan, thần kinh, tim, tế bào insulin.
5. Các tế bào được tiêm vào cho bệnh nhân, hầu điều trị căn bệnh cho bệnh nhân. Cơ thể người bệnh sẽ không đào thải các tế bào này, bởi vì chúng chứa DNA của ông ta (nghĩa là các tế bào đó đều có chung một loại DNA giống nhau, lẽ đó hệ thống miễn dịch sẽ chấp nhận).

Trong những năm vừa qua, việc nghiên cứu trong lãnh vực tế bào gốc trưởng thành đã phát triển vượt bực. Tế bào gốc trưởng thành có thể được phục hồi bởi các mô lấy từ bệnh nhân, nuôi dưỡng trong các dĩa cấy và kích thích để phát triển thành nhiều loại tế bào trưởng thành. Việc sử dụng tế bào gốc cho phương pháp trị liệu, thay vì dùng tế bào gốc phôi, có nhiều thuận lợi và mang một ý nghĩa quan trọng đối với lãnh vực khoa học, luân lý và chính trị.

Tạo tế bào gốc từ chính mô của bệnh nhân có thể loại bỏ hoàn toàn vấn đề hệ thống miễn nhiễm (miễn dịch) không chấp nhận.

Tế bào gốc trưởng thành không gây ra khối u ác quái (teratomas).Ứng dụng tế bào gốc trưởng thành trong điều trị gặp phải rất ít những vấn đề về luân lý và cũng hoàn toàn tránh được những tranh luận nóng bỏng về chính trị, liên quan đến việc sử dụng phôi người⁵.

Mặc dù lĩnh vực này đặc biệt hấp dẫn, nhưng nó cũng gây nhiều tranh cãi trong cộng đồng khoa học và đồng thời cần có thêm nhiều nghiên cứu bổ sung kỹ lưỡng để hiểu được toàn bộ tiềm năng của tế bào gốc trưởng thành, đặc biệt là so với tế bào gốc phôi.

5. Tế bào gốc người có những tiềm năng nào?

Đa số các tế bào chuyên biệt của cơ thể không thể thay thế được nhờ vào các quá trình tự nhiên nếu chúng bị hư hại nghiêm trọng hay mắc bệnh. Tế bào gốc có thể được dùng để tạo ra những tế bào chuyên biệt khỏe mạnh và có đầy đủ chức năng, thay thế những tế bào bị bệnh hay hoạt động sai lệch.

Việc thay thế tế bào bị bệnh bằng tế bào lành mạnh, được gọi là liệu pháp tế bào, tương tự như tiến trình cấy ghép cơ quan, thay vì cấy ghép cơ quan thì chỉ cấy tế bào. Một số thương tổn hay bệnh tật có thể được điều trị nhờ kỹ thuật cấy ghép toàn bộ một cơ quan khỏe mạnh, trong khi đó số lượng người sẵn sàng hiến tặng lúc nào cũng thiếu. Tế bào gốc có thể sử dụng thay thế và là nguồn phục hồi cho các tế bào chuyên biệt.

Donor: Người hiến tặng
Patient: Bệnh nhân
Sexually produced totipotent cells (SPT): Tế bào tổng năng tạo ra nhờ quá trình sinh sản
Specialized cells: Tế bào chuyên biệt
Therapeutic Tissue: Mô điều trị bệnh
Somatic Cell Nuclear Transfer: Kỹ thuật chuyển nhân tế bào thân
Asexually produced totipotent cells (APT): Tế bào tổng năng tạo ra không qua quá trình sinh sản
Customized therapeutic tissue: Mô điều trị bệnh theo yêu cầu

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu ứng dụng của tế bào gốc phôi, tế bào gốc bào thai và tế bào gốc trưởng thành nhằm cung cấp nguồn cho nhiều loại tế bào chuyên biệt, như tế bào thần kinh, tế bào cơ, tế bào máu, tế bào da, nhằm điều trị nhiều chứng bệnh. Ví dụ đối với bệnh Parkinson, tế bào gốc được dùng để tạo một loại tế bào thần kinh đặc biệt tiết ra dopamine (Dopa/ dopamine: một amino axit bất thường dùng trong điều trị bệnh Parkinson). Những tế bào thần kinh này, trên lý thuyết có thể được cấy ghép vào bệnh nhân; tại đó chúng sẽ thiết lập lại mạng lưới thần kinh và phục hồi chức năng, từ đó điều trị căn bệnh.

6. Những trở ngại nào cần phải vượt qua trước khi ứng dụng tiềm năng của tế bào gốc sẽ được hiện thực?

Một trong những trở ngại đầu tiên cần phải vượt thắng, chính là khó khăn trong việc nhận dạng tế bào gốc trong mô trưởng thành có chứa rất nhiều loại tế bào. Quá trình nhận diện và nuôi cấy đúng loại tế bào gốc cần thiết, thường là rất hiếm trong mô trưởng thành, đòi hỏi cả một tiến trình nghiên cứu gian nan.

Thứ hai, khi tế bào gốc đã được nhận diện và tách ra khỏi mô, cần phải có điều kiện thích hợp để kích thích chúng biệt hóa thành tế bào chuyên biệt. Công việc này cũng đòi hỏi tiến hành rất nhiều thí nghiệm.

Nhìn chung, tế bào gốc phôi và tế bào gốc bào thai được cho là có nhiều công dụng hơn tế bào gốc trưởng thành. Tuy nhiên các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu điều kiện thích hợp để biệt hóa tế bào gốc phôi thành tế bào chuyên biệt. Đặc tính sinh trưởng cực nhanh của tế bào gốc phôi khiến các nhà khoa học phải cực kỳ thận trọng trong quá trình biệt hóa chúng thành tế bào chuyên biệt. Nếu không bất cứ tế bào gốc phôi còn sót lại nào cũng có thể phát triển ngoài kiểm soát và hình thành khối u.

Ngay cả khi vượt qua tất cả những vướng mắc nói trên thì lại nảy sinh những vấn đề mới khi tế bào chuyên biệt (từ tế bào gốc) được cấy ghép vào cơ thể người. Chúng phải kết hợp với mô và cơ quan của người đó để học các chức năng cần thiết và hòa hợp với các tế bào tự nhiên của cơ thể. Tế bào tim hoạt động trong môi trường nuôi cấy chẳng hạn, có thể không đập cùng nhịp với tế bào tim của chính người được ghép. Những nơron cấy vào phần não bị hủy hoại buộc phải kết nối với mạng lưới tế bào chằng chịt của não để có thể hoạt động đúng chức năng.

Tuy nhiên vẫn còn một thử thách nữa, đó là hiện tượng thải loại mô. Giống như kỹ thuật cấy ghép cơ quan, tế bào miễn dịch của cơ thể sẽ coi tế bào được cấy ghép là “kẻ lạ mặt”, từ đó tạo ra các phản ứng miễn dịch khiến 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.

Quả thực, nghiên cứu về tế bào gốc và các ứng dụng trong việc điều trị các chứng bệnh vẫn mới chỉ ở bước đầu. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu thu được trên động rất triển vọng, các nhà nghiên cứu tin rằng chỉ còn là vấn đề thời gian, cho đến khi đạt được những thành tựu tương tự đối với tế bào gốc người.

Chú thích:

⁵. Xem Maureen L. Condic, “The Basics About Stem Cells,” First Things (January 2002).

--Phần 1--Phần 2--Phần 3--Phần 5--Phần 6

(Còn nữa)