Tế bào gốc, những viên gạch xây dựng cơ thể, đang là tâm điểm của nhiều nghiên cứu y học hiện đại. Với khả năng phân hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, tế bào gốc hứa hẹn mang đến những đột phá trong điều trị nhiều bệnh tật. Vậy tế bào gốc lấy từ đâu và có những ứng dụng nào trong y học? Hãy cùng tìm hiểu.

Tế bào gốc là gì?

Tế bào gốc là những tế bào chưa biệt hóa, có khả năng tự nhân đôi và phân hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau để tạo nên các mô và cơ quan của cơ thể. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển phôi và duy trì sự cân bằng của các mô trong cơ thể người trưởng thành.

Vai trò của tế bào gốc

Tế bào gốc có vai trò vô cùng quan trọng trong việc tái tạo mô: Khi cơ thể bị tổn thương, tế bào gốc sẽ được kích hoạt để phân chia và thay thế các tế bào bị hư hỏng, về cơ bản tế bào gốc có khả năng tự tái tạo, chúng có thể phân chia và tạo ra các tế bào gốc mới giống hệt nhau.

Trong quá trình phát triển phôi, tế bào gốc phân hóa thành các loại tế bào chuyên biệt để tạo nên các cơ quan và hệ thống của cơ thể như tế bào da, cơ, máu, thần kinh, hoặc cơ quan nội tạng.

Tế bào gốc đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì, sửa chữa và tái tạo các mô, cơ quan, đồng thời là nền tảng cho các liệu pháp điều trị bệnh lý phức tạp.Tế bào gốc được kỳ vọng sẽ trở thành công cụ hữu hiệu trong điều trị nhiều bệnh lý như ung thư, bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, và các bệnh thoái hóa, suy giảm miễn dịch.

Tế bào gốc được lấy từ đâu?

Lấy tế bào gốc từ đâu là thắc mắc của các nghiên cứu sinh cũng như những bệnh nhân và gia đình đang quan tâm đến phương pháp trị liệu này. Tế bào gốc có nguồn gốc từ hai nguồn sau: phôi và mô cơ thể trưởng thành.

Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells)

Nguồn gốc: Tế bào gốc phôi được lấy từ phôi thai ở giai đoạn phát triển 3-5 ngày (giai đoạn blastocyst).

Đặc điểm: Đây là loại tế bào gốc toàn năng (totipotent) hoặc vạn năng (pluripotent), có khả năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể.

Ứng dụng: Nghiên cứu và điều trị các bệnh lý phức tạp như bệnh thần kinh, tim mạch, và tổn thương tủy sống.

Hạn chế: Quá trình lấy tế bào gốc phôi thường gây tranh cãi về đạo đức và pháp lý.

Nguồn: internet

Tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells)

Tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells) là các tế bào gốc được tìm thấy trong cơ thể sau khi sinh, có khả năng tái tạo và biệt hóa thành các loại tế bào cụ thể để duy trì và sửa chữa mô.

• Nguồn gốc: Được tìm thấy trong các mô và cơ quan của người trưởng thành như tủy xương, máu dây rốn, mỡ, da.
• Ưu điểm: Dễ thu thập, ít gây tranh cãi về mặt đạo đức.
• Nhược điểm: Khả năng phân hóa hạn chế hơn so với tế bào gốc phôi.

Tế bào gốc trưởng thành tồn tại ở nhiều loại mô khác nhau trong cơ thể, bao gồm:

• Tủy xương: Chủ yếu là tế bào gốc tạo máu và tế bào gốc trung mô.
• Mô mỡ: Tế bào gốc trung mô có trong mô mỡ.
• Da: Tế bào gốc biểu mô giúp tái tạo lớp da mới.
• Gan: Tế bào gốc gan có khả năng sửa chữa mô gan bị tổn thương.
• Não: Tế bào gốc thần kinh tái tạo tế bào thần kinh trong một số vùng nhất định.

Nguồn: internet

Tế Bào Gốc Tủy Xương (Bone Marrow Stem Cells)

• Nguồn gốc: Được thu thập từ tủy xương, thường ở xương chậu hoặc xương ức.
• Đặc điểm: Chủ yếu là tế bào gốc tạo máu (hematopoietic stem cells – HSCs), có khả năng tạo ra các dòng tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu.
• Ứng dụng: Điều trị các bệnh lý về máu (ung thư máu, thiếu máu suy tủy) và rối loạn miễn dịch.

Tế Bào Gốc Máu Cuống Rốn (Umbilical Cord Blood Stem Cells)

• Nguồn gốc: Thu thập từ máu trong dây rốn và nhau thai sau khi sinh.
• Đặc điểm: Là loại tế bào gốc tạo máu tương tự tế bào gốc tủy xương, nhưng ít bị ảnh hưởng bởi tuổi tác và tác động môi trường.
• Ứng dụng: Điều trị các bệnh lý di truyền, ung thư máu, và tái tạo mô tổn thương.

Tế Bào Gốc Mô Mỡ (Adipose-Derived Stem Cells)

• Nguồn gốc: Thu thập từ các mô mỡ dưới da thông qua quá trình hút mỡ.
• Đặc điểm: Là tế bào gốc trung mô (mesenchymal stem cells – MSCs), có khả năng biệt hóa thành tế bào xương, sụn, cơ, và mỡ.
• Ứng dụng: Phẫu thuật tái tạo, điều trị thoái hóa khớp và tái tạo da trong thẩm mỹ.

Tế Bào Gốc Từ Da (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs)

• Nguồn gốc: Được tái lập trình từ các tế bào da hoặc tế bào trưởng thành khác.
• Đặc điểm: Có đặc tính giống tế bào gốc phôi, nhưng không cần sử dụng phôi thai, giúp tránh các vấn đề đạo đức.
• Ứng dụng: Nghiên cứu bệnh lý, phát triển thuốc, và liệu pháp cá nhân hóa.

Tế bào gốc gồm những loại nào?

Nguồn: internet

Tế bào gốc vạn năng (totipotent)

Là loại tế bào gốc có thể biệt hóa thành hơn 200 thể loại tế bào trong cơ thể bao gồm cả tế bào ngoại bào trừ tế bào phôi thai. Tuy nhiên, tế bào gốc vạn năng chỉ tồn tại ở giai đoạn phôi sớm.

Tế bào gốc cảm ứng vạn năng (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs) thường được thu từ phôi ở giai đoạn blastocyst (3-5 ngày tuổi).

Ứng dụng: Nghiên cứu cơ chế bệnh tật và phát triển liệu pháp điều trị các bệnh lý phức tạp như ung thư, bệnh thần kinh, và tiểu đường.

Tế bào gốc đa năng (pluripotent)

Là loại tế bào gốc chỉ biệt hóa thành một số loại tế bào liên quan trong cùng một hệ sinh học, gồm 2 loại là Tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic Stem Cells – HSCs) với tiềm năng biệt hóa thành các dòng tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu, và tiểu cầu. Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSCs) với tiềm năng biệt hóa thành xương, sụn, mỡ, cơ.

Ứng dụng: Điều trị bệnh lý máu, tái tạo mô xương, khớp, chữa bệnh thoái hóa và điều trị suy giảm miễn dịch

Tế bào gốc đa năng giới hạn (multipotent)

Là loại tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành một vài loại tế bào có điểm tương đồng với nhau. Tế bào gốc đa năng giới hạn có khả năng biệt hóa kém hơn tế bào gốc đa năng, tế bào gốc vạn năng… nhưng lại có khả năng biệt hóa cao hơn tế bào gốc đơn năng.

Tế bào gốc đa năng giới hạn ít được nghiên cứu do khả năng biệt hóa thấp.

Ứng dụng: Phát triển liệu pháp chữa trị bệnh thoái hóa thần kinh, tim mạch, hoặc các bệnh hiếm gặp. Kết hợp với công nghệ gen và di truyền học để phát triển liệu pháp điều trị các bệnh di truyền.

Tế bào gốc đơn năng (unipotent)

Là loại tế bào gốc chỉ có khả năng biệt hóa thành một loại tế bào duy nhất nhưng vẫn có khả năng tự tái tạo. Ví dụ: tế bào gốc da, tế bào gốc gan, tế bào gốc tạo máu trong tủy xương.

Ứng dụng của tế bào gốc

Với đặc điểm độc đáo của tế bào gốc là khả năng tự tái tạo và phân hóa thành các loại tế bào khác nhau, tế bào gốc trở thành công cụ quý giá trong nghiên cứu và điều trị. Hiện nay, tế bào gốc đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực y học và đời sống.

Điều Trị Bệnh Lý Huyết Học

Ghép tế bào gốc tạo máu được xem là tiêu chuẩn vàng trong điều trị các dạng bạch cầu. Các tế bào gốc khỏe mạnh thay thế tế bào máu bất thường, giúp bệnh nhân đạt được thuyên giảm hoàn toàn.

Trong điều trị ung thư máu (Leukemia), tế bào gốc tủy xương và máu cuống rốn giúp tái tạo hệ tạo máu sau hóa trị.

Tế bào gốc cũng giúp tái tạo hệ miễn dịch sau hóa trị hoặc xạ trị liều cao hiệu quả với các bệnh nhân U lympho ác tính (Lymphoma), đặc biệt cải thiện tỷ lệ sống và giảm nguy cơ tái phát cho bệnh nhân.

Trong bệnh thiếu máu bất sản (Aplastic Anemia), tủy xương mất khả năng sản xuất máu, ghép tế bào gốc tạo máu giúp tái thiết lập chức năng sản xuất máu, với tỷ lệ thành công cao ở những bệnh nhân trẻ tuổi.

Trong trường hợp Bệnh tan máu bẩm sinh (Thalassemia), tế bào gốc tạo máu thay thế các tế bào hồng cầu bất thường do đột biến gene. Đây là phương pháp điều trị triệt để, giúp bệnh nhân không còn phụ thuộc vào truyền máu định kỳ.

Riêng với bệnh nhân mắc hội chứng loạn sản tủy (Myelodysplastic Syndrome – MDS), gần như tình trạng tiền ung thư, trong đó tủy xương sản xuất tế bào máu không hiệu quả, ghép tế bào gốc tạo máu là phương pháp điều trị duy nhất có khả năng chữa khỏi hoàn toàn, giúp tái tạo các tế bào máu khỏe mạnh.

Với bệnh thiếu máu suy tủy, ghép tế bào gốc hiện là phương pháp điều trị hiệu quả nhất.

Ngoài ra, nghiên cứu đang phát triển ứng dụng tế bào gốc để điều trị lupus ban đỏ hoặc viêm khớp dạng thấp cũng như các bệnh tự miễn khác.

Điều Trị Tổn Thương Cơ Quan

Nhờ đặc tính độc đáo của tế bào gốc là khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành các loại tế bào chuyên biệt, tế bào gốc đã trở thành một công cụ đầy triển vọng trong điều trị các tổn thương cơ quan.

Khả năng biệt hóa: Tế bào gốc có thể biến đổi thành loại tế bào cần thiết để thay thế những tế bào bị tổn thương hoặc mất đi do bệnh tật.

Tác dụng điều hòa miễn dịch: Tế bào gốc trung mô (MSC) có thể giảm viêm, điều chỉnh miễn dịch, hỗ trợ môi trường phục hồi tại cơ quan tổn thương.

Kích thích tái tạo mô: Tế bào gốc tiết ra các yếu tố tăng trưởng giúp tái tạo mô và kích thích cơ quan tự phục hồi.

Tế bào gốc được áp dụng rộng rãi trong các bệnh lý liên quan đến tim mạch, tái tạo cơ tim sau nhồi máu cơ tim.

Đặc biệt, tế bào gốc trung mô (MSC) trong các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng cho thấy có thể mang lại một số lợi ích trong điều trị nhồi máu cơ tim và suy tim do khả năng tăng sinh mạch máu và tái tạo cơ tim trực tiếp cao.

Hơn nữa, MSC thể hiện các đặc tính phục hồi quan trọng như điều hòa miễn dịch và thúc đẩy các tác dụng chống xơ hóa, tái tạo mạch và chống oxy hóa, nên có tiềm năng trở thành phương pháp điều trị tuyệt vời cho bệnh suy tim.

Tế bào gốc ứng dụng trong điều trị chấn thương tủy sống hiệu quả, nhờ khả năng tự tái tạo để chữa lành phần bị tổn thương, tế bào gốc còn có khả năng biệt hóa để thay thế cho các tế bào thần kinh bị tổn thương. Kết quả điều trị giúp bệnh nhân lấy lại cảm giác ở các chi và tăng khả năng kiểm soát cơ, giảm co cứng và giảm đau thần kinh.

Với bệnh nhân thoái hóa khớp, dây chằng, tế bào gốc giúp tái tạo sụn khớp bằng tế bào gốc trung mô từ mô mỡ hoặc tủy xương cực kỳ hiệu quả.

Ứng Dụng Trong Thẩm Mỹ Và Tái Tạo Da

Tế bào gốc được sử dụng để tạo lớp biểu bì mới, giảm nguy cơ nhiễm trùng và cải thiện thẩm mỹ cho vùng da bị tổn thương, giúp tái tạo da sau bỏng hoặc tổn thương lớn.

Tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi trong thẩm mỹ với khả năng làm trẻ hóa da, giảm nếp nhăn, và tái tạo mô mềm, giảm nguy cơ lão hóa da, trị liệu các vấn đề về sẹo rỗ, sẹo lõm.

Tuy nhiên, tại Việt Nam, điều trị da bằng tế bào gốc còn mang tính tự phát, nhiều nơi ứng dụng không đúng quy định. Khách hàng muốn ứng dụng liệu pháp tế bào gốc trong trẻ hóa da cần đến cơ sở uy tín, được cấp phép trị liệu bằng tế bào gốc, tránh tin vào quảng cáo quá sự thật của các phòng khám.

Điều Trị Bệnh Lý Di Truyền

Hóa trị và xạ trị không chỉ tiêu diệt tế bào ung thư mà còn phá hủy các tế bào khỏe mạnh, đặc biệt là tế bào gốc tạo máu trong tủy xương. Tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic Stem Cells – HSCs) từ tủy xương, máu ngoại vi hoặc máu dây rốn được cấy ghép vào bệnh nhân nhằm mục đích tái tạo các dòng tế bào máu, không phục chức năng miễn dịch, giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng và ngăn ngừa tái phát ung thư.

Ngoài ra, bệnh nhân ung thư cũng có thể chọn phương pháp Ghép tế bào gốc từ người hiến tặng, giúp thay thế hệ thống tạo máu bị ung thư.

Quy Trình Lưu Trữ Tế Bào Gốc

Việc lưu trữ tế bào gốc đang trở thành một giải pháp tiềm năng trong y học. Quy trình lưu trữ đòi hỏi sự chính xác và tiêu chuẩn nghiêm ngặt để bảo đảm chất lượng tế bào gốc qua thời gian. Dưới đây là các bước chính trong quy trình lưu trữ tế bào gốc, từ thu thập đến bảo quản lâu dài.

Tư vấn và chuẩn bị trước lưu trữ

Tư vấn y khoa: Ở bước này, gia đình hoặc cá nhân được giải thích chi tiết về lợi ích, quy trình, chi phí và khả năng sử dụng tế bào gốc trong tương lai. Đồng thời xác định nguồn tế bào gốc phù hợp như tế bào gốc máu dây rốn, tế bào gốc tủy xương, mô mỡ hoặc sử dụng tế bào gốc từ ngân hàng tế bào gốc.

Đánh giá sức khỏe: bệnh nhân hoặc người hiến (ví dụ: mẹ mang thai trong trường hợp lấy từ máu dây rốn) sẽ được xét nghiệm để loại trừ các bệnh nhiễm trùng hoặc di truyền có thể ảnh hưởng đến chất lượng tế bào gốc.

Thu thập tế bào gốc

Quá trình thu thập tùy thuộc vào nguồn tế bào gốc. Trong trường hợp tế bào gốc lấy từ máu dây rốn, sau khi em bé được sinh ra và dây rốn được cắt, máu từ dây rốn và nhau thai được thu thập bằng cách sử dụng kim tiêm và túi đựng chuyên dụng. Quá trình này hoàn toàn an toàn, không xâm lấn và không ảnh hưởng đến sức khỏe của mẹ và bé.

Trong trường hợp tế bào gốc lấy từ tủy xương, tế bào gốc tạo máu được lấy từ tủy xương của xương chậu dưới, trong điều kiện gây mê toàn thân. Quá trình này thường áp dụng cho các mục đích trị liệu hoặc lưu trữ cho người trưởng thành.

Trong trường hợp tế bào gốc lấy từ mô mỡ: Tế bào gốc trung mô được thu thập từ mô mỡ thông qua hút mỡ dưới gây tê cục bộ.

Xử lý mẫu tại phòng thí nghiệm

Sau khi thu thập, mẫu tế bào gốc được chuyển ngay đến phòng thí nghiệm trong điều kiện bảo quản nghiêm ngặt và tiến hành các bước tiếp theo:

Kiểm tra và phân tích: Xác định số lượng và chất lượng tế bào gốc trong mẫu, đồng thời tế bào gốc sẽ được kiểm tra nhiễm khuẩn hoặc các yếu tố ảnh hưởng đến việc bảo quản.

Tách tế bào gốc: Sử dụng các thiết bị chuyên dụng để tách tế bào gốc khỏi các thành phần khác như huyết tương, tế bào máu đỏ. Tế bào gốc sau khi tách sẽ được xử lý để loại bỏ các tạp chất không cần thiết.

Đánh giá tiềm năng: Chuyên viên sẽ đo lường khả năng sống sót và khả năng biệt hóa của tế bào gốc để đảm bảo mẫu đạt chất lượng cao nhất.

Đóng gói và chuẩn bị bảo quản

Bảo quản đông lạnh: Tế bào gốc được trộn với dung dịch bảo quản đặc biệt (thường chứa dimethyl sulfoxide – DMSO) để ngăn chặn sự hình thành tinh thể đá gây tổn thương tế bào trong quá trình đông lạnh. Sau đó, mẫu tế bào gốc được chia thành các đơn vị, đóng vào túi mẫu chuyên dụng nhỏ để tiện sử dụng trong tương lai và tránh lãng phí.

Đông lạnh tế bào gốc

Tế bào gốc được làm lạnh từ từ, thường từ nhiệt độ phòng xuống -90°C,tránh sốc nhiệt và tổn thương tế bào. Để đảm bảo bảo quản lâu dài, mẫu tế bào gốc được lưu trữ trong bể nitơ lỏng ở nhiệt độ -196°C. Điều kiện này giúp giữ nguyên đặc tính và khả năng sống của tế bào gốc trong nhiều thập kỷ.

Quản lý và bảo mật mẫu lưu trữ

Vì lý do bảo mật, mỗi mẫu được gắn mã số duy nhất để đảm bảo dễ dàng truy xuất và sử dụng đúng mục đích. Các bể nitơ lỏng cũng được giám sát nhiệt độ 24/7 để đảm bảo điều kiện bảo quản luôn luôn ổn định, đảm bảo chất lượng của tế bào gốc.

Một số ngân hàng tế bào gốc áp dụng mô hình lưu trữ kép tại hai địa điểm khác nhau để giảm thiểu rủi ro mất mát.

Sử dụng tế bào gốc khi cần thiết

Khi có nhu cầu sử dụng, mẫu tế bào gốc được rã đông nhanh chóng trong điều kiện kiểm soát để đảm bảo tế bào vẫn giữ được khả năng sống và chức năng tế bào.

Lưu ý: Quy trình lưu trữ tế bào gốc có thể khác nhau tùy thuộc vào từng ngân hàng tế bào gốc.

Tế bào gốc là một lĩnh vực nghiên cứu đầy triển vọng với khả năng ứng dụng rộng rãi từ điều trị bệnh lý phức tạp, tái tạo mô, đến thẩm mỹ và nghiên cứu. Tuy nhiên, còn rất nhiều thách thức cần phải vượt qua trước khi tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng. Bài viết này đã giải đáp cho thắc mắc tế bào gốc lấy từ đâu. Hiểu rõ về nguồn gốc, vai trò và quy trình lưu trữ tế bào gốc không chỉ giúp nâng cao nhận thức cộng đồng mà còn mở ra cơ hội cải thiện chất lượng sống và phát triển y học trong tương lai. Việc đầu tư vào lưu trữ tế bào gốc là một quyết định mang tính dài hạn, mở ra cơ hội bảo vệ sức khỏe cho cả cá nhân và gia đình.