Tế bào gốc là gì và lịch sử nghiên cứu?

Tế bào gốc là tế bào còn non trẻ, có khả năng tự thay mới mình và biệt hóa thành các tế bào chuyên biệt khác để tạo nên các mô, cơ quan khác nhau của cơ thể. Phân loại theo nguồn gốc, có 2 loại là: tế bào gốc phôi, có tính chất “toàn năng” hoặc “vạn năng” có khả năng phát triển thành tất cả các loại tế bào của cơ thể - tế bào gốc trưởng thành, có tính chất “đa năng” hoặc “đơn năng” ít linh hoạt hơn và khó để nhận diện, phân lập và tinh luyện.

Tế bào gốc toàn năng rất ít, chỉ có 2 đến 4 tế bào. Tế bào gốc vạn năng nhiều hơn nhưng cũng chỉ có vài chục tế bào trong cơ thể người. Tế bào gốc trưởng thành, bao gồm tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc nhu mô, tế bào gốc thần kinh, tế bào gốc biểu mô ống tiêu hóa, tế bào gốc da.

Ghép tế bào gốc kích thích tạo máu

Các tế bào gốc được dùng trong nghiên cứu, chủ yếu là trứng thụ tinh thừa ra ở các cơ sở làm thụ tinh trong ống nghiệm, hàng chục ngàn tế bào phôi đông lạnh bị vứt bỏ sau khi chọn được một trứng thụ tinh để cấy vào tử cung mẹ (điều trị thành công). Những tế bào phôi này có thể dùng làm nguồn tế bào gốc. Các nghiên cứu y học tái tạo dùng những tế bào này để phát triển thành mô mới, khỏe mạnh để thay thế mô bị bệnh.

“Nóng” nhất trong giải Nobel Y học 2012 được xem là bước đột phá của con người với hy vọng “cải lão hoàn đồng” của John Gurdon (SN 1933, người Anh) và Shinya Yamanaka (SN 1962, người Nhật) khi đã phát hiện ra tế bào gốc trưởng thành có thể được tái lập trình về di truyền học để thành một tế bào giống tế bào gốc phôi. Quá trình này nôm na một cách dễ hiểu là “Tế bào gốc vạn năng nuôi cấy (iPSC)”.

John Gurdon (trái) đặt tiền đề cho câu hỏi có thể nào tế bào trưởng thành có thể quay trở lại tế bào gốc hay không và Shinya Yamanaka (phải) đã đưa ra lời giải chính xác. Hai nhà khoa học hàng đầu thế giới về nghiên cứu tế bào gốc đã xứng đáng đoạt giải Nobel Y học 2012 và mở ra nhiều triển vọng để "lật ngược" quá trình lão hóa, bệnh tật của con người

Lịch sử nghiên cứu tế bào gốc của con người đã đạt được rất nhiều thành tựu qua các mốc đáng nhớ: 1945 - Phát hiện ra tế bào gốc tạo máu; Thập kỷ 1960 - Khám phá trong não trưởng thành có chứa các tế bào gốc có thể biệt hóa thành các tế bào thần kinh; 1981 - Phân lập được tế bào gốc phôi từ khối tế bào bên trong của túi phôi chuột; 1995-1996 - Phân lập vitro tế bào gốc phôi linh trưởng từ khối tế bào trong của túi phôi; 1996 - Nhân bản vô tính cừu Dolly; 1998 - Tạo ra dòng tế bào gốc phôi người đầu tiên từ khối tế bào trong của phôi túi;

1999 - Khẳng định khả năng chuyển biệt hóa hay tính mềm dẻo của tế bào gốc trưởng thành; 2001 - Tìm ra phương pháp định hướng tế bào gốc biệt hóa in vitro tạo ra các mô có thể dùng cho ghép mô; 2003 - Tạo được noãn bào từ tế bào gốc phôi chuột. Điều này gợi ý rằng tế bào gốc phôi có thể có tính toàn năng; 2005 - Phát triển kỹ thuật mới cho phép tách chiết tế bào gốc phôi mà không làm tổn thương phôi; 2007 - Tìm ra phương pháp tạo tế bào gốc vạn năng từ tế bào gốc người trưởng thành...

Tế bào gốc từ máu cuống rốn: tính phổ biến và điều trị nhiều loại bệnh

Giáo sư Jean Chung Minh, Chủ tịch Hội nhân đạo Humacoot, thành viên ĐH Grenoble (Pháp), trong nhiều loại tế bào gốc ở các bộ phận khác nhau trên cơ thể thì nhiều ứng dụng từ tế bào gốc xuất phát từ máu cuống rốn rất hiệu quả. Sau khi có kết quả từ việc nghiên cứu và các thử nghiệm lâm sàng hơn 85 bệnh, người ta thấy tế bào gốc từ máu cuống rốn có giá trị to lớn đối với việc điều trị các bệnh.

Những ứng dụng lâm sàng của tế bào gốc tạo máu từ máu cuống rốn quan trọng nhất trong lĩnh vực Huyết học - là lĩnh vực tiên phong trong việc sử dụng máu cuống rốn với mục đích điều trị bệnh máu ác tính (leukemia, u lympho); bệnh Hemoglobin di truyền (Thallassemie, bệnh hồng cầu hình liềm); bệnh tổn thương tủy xương di truyền (suy giảm miễn dịch kết hợp nặng, suy tủy, thiếu máu Fanconi, thiếu máu Diamond Blackfran); Bệnh chuyển hóa; Bệnh Krabbe.

Tế bào gốc từ máu cuống rốn

Ở Pháp hiện nay đứng hạng 16 thế giới về số lượng mảnh ghép tế bào gốc từ máu cuống rốn có sẵn trong ngân hàng cho 10.000 dân. Từ năm 2003 tại nước này, số lượng ghép TB gốc từ máu cuống rốn tăng 58%. Ở các nước tiên tiến khác là Mỹ và Nhật, vào năm 2008 có hơn 10.000 trẻ em và người lớn được ghép tế bào gốc tạo máu từ máu cuống rốn.

 

Ghép tế bào gốc tạo máu hay thường được gọi ngắn gọn là ghép tủy là một phương pháp điều trị bệnh được ứng dụng nhiều trong ngành huyết học và ung thư học. Phương pháp này thực hiện quá trình cấy ghép tế bào gốc tạo máu lấy từ tủy xương hoặc những nơi khác như máu cuống rốn, máu ngoại vi, hệ thống tạo máu bào thai, tế bào mầm bào thai… hoặc từ máu ghép vào cơ thể người bệnh để chữa các bệnh lý huyết học, bệnh lý miễn dịch, di truyền và một số bệnh lý ung thư khác.

Ưu điểm của tế bào gốc từ máu cuống rốn là: Số lượng tế bào gốc tạo máu nhiều, có thể biệt hóa thành tất cả các dòng tế bào máu. Về tế bào gốc trung mô: số lượng ít hơn, có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào như tế bào mỡ, sụn, xương. Những tế bào gốc được gọi là tế bào gốc tương tự tế bào gốc của phôi rất hiếm, là tế bào non, có thể biệt hóa thành tất cả các loại tế bào như máu, thần kinh...
Những thử nghiệm lâm sàng với loại tế bào này đã được kiểm chứng. Như bệnh nhân đái tháo đường trẻ tuổi (typ I – phụ thuộc Insulin). Bệnh tự miễn dẫn đến sự phá hủy những Tế bào β của tụy, những tế bào này chịu trách nhiệm sản xuất Insulin, để điều hòa đường máu.

Năm 2005, BS AtKinson, BS Shatz và BS Haller (trường ĐH Floride, Hoa Kỳ) đã điều trị một trẻ em bị đái tháo đường bằng cách truyền máu cuống rốn của chính nó mà họ đã lưu trữ (ghép tự thân). F.D.A. (Tổ chức thực phẩm và dược phẩm) đã cấp giấy phép để tuyển chọn 3 trẻ em bị đái tháo đường có dự phòng máu cuống rốn được bảo quản trong gia đình tư nhân. Những kết quả bước đầu rất đáng khích lệ: làm giảm việc tiêm Insulin, cải thiện một cách đáng kể chất lượng cuộc sống của những trẻ em bị đái tháo đường này.

Lấy tế bào gốc tự thân từ chính cơ thể người bệnh ở phần tủy sống. Phương pháp cơ bản này đang dần được bổ sung thêm nhiều phương pháp hay và hiệu quả như lấy tế bào gốc từ máu cuống rốn

Căn bệnh bại não do thiếu Oxy khi sinh cũng đã được Trường ĐH Ducke ở Mỹ – Bệnh viện Tâm Thần kinh Nhi khoa ở Chicago nghiên cứu. Việc tiêm truyền máu cuống rốn được bảo quản trong ngân hàng gia đình tư nhân đã mang lại kết quả phục hồi lại sự vận động và sự cải thiện về việc học ngôn ngữ cho những bệnh nhân bại não.

Ứng dụng chữa bệnh tuyệt vời của tế bào gốc ở Việt Nam và thế giới

Theo GS.TS. Huỳnh Đình Chiến, Viện Nghiên cứu Y Sinh, ĐH Y - Dược Huế, trên thế giới, việc nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc cũng đã đạt được rất nhiều thành tựu. Trong điều trị bệnh không do gen, việc sử dụng tế bào gốc có thể điều trị các bệnh đái đường, tổn thương cột sống, bệnh Parkinson, bệnh tim. Về sửa chữa gen cho bệnh do gen có thể làm trên bệnh xơ hóa nang, bệnh Huntington...

Các mô tổn thương được sửa chữa tốt như tái tạo tủy sống, mô tim hoặc các mô khác trong cơ thể. Tế bào gốc tủy xương trưởng thành khi tiêm vào động mạch tim có thể cải thiện chức năng tim của người bị suy tim hay nhồi máu cơ tim.

Nhiều căn bệnh khác đã được thế giới nghiên cứu và chữa khỏi dựa trên một công thức chung là "tế bào gốc"

Đặc biệt, liên quan đến chủ đề chính của hội thảo “Ghép tế bào gốc tạo máu”, các bệnh nhân liên quan đến bệnh về đường máu – chủ yếu là bệnh bạch cầu khi được điều trị bằng tế bào gốc có hy vọng được chữa khỏi bệnh.

Việc tiêm tế bào gốc cũng làm giảm ung thư tụy ở một số bệnh nhân. Tế bào gốc trưởng thành có thể giúp sửa chữa sụn bị tổn thương. Đối với các tế bào tụy không sản xuất insulin, các nghiên cứu cho thấy tế bào gốc có thể được huấn luyện để trở thành tế bào đảo tụy để sản xuất insulin. Việc tạo hình thẩm mỹ sau cắt bỏ ung thư vú, làm trẻ các mô già khi cấy ghép tế bào gốc cho mục tiêu thẩm mỹ các vùng đầu mặt cổ được ứng dụng nhiều trong ngành thẩm mỹ thế giới.

Tại Việt Nam, chủ yếu ngân hàng tế bào gốc đều lấy từ dây cuống rốn. Điều này cũng tương tự và đa số như ở Pháp và trên thế giới. Có 3 “ngân hàng” tế bào gốc là Mekostem (thành lập 2009), BV Trung ương Nhi (2011) và Viện Huyết học và Truyền máu Trung ương (2012).

1 người bệnh ghép tế bào gốc đang được điều trị tại Viện Huyết học và Truyền máu Trung ương. Tại Viện này đến thời điểm tháng 6/2012 đã có hơn 40 ca bệnh được ghép tế bào gốc thành công với kinh phí chỉ từ 130-300 triệu đồng, chỉ bằng 1/10 so với mỗi ca ghép ở nước ngoài

Hiện Việt Nam đang tập trung điều trị bệnh bằng tế bào gốc trên 4 lĩnh vực là: Suy tủy, ung thư máu bằng ghép tế bào gốc tạo máu; Bệnh ly thượng bì bọng nước (epidermolysis bullosa) bằng ghép tế bào gốc; Ghép tự thân điều trị non-Hodgkin và đa u tủy; Điều trị ngắn xương và khớp giả xương chày.

Việc sử dụng tế bào gốc trong thẩm mỹ tại Việt Nam cũng đang được chú trọng nhiều như: trẻ hóa da, làm liền sẹo (đặc biệt sẹo lõm) bằng tế bào gốc; kem dưỡng da và thực phẩm chức năng làm đẹp sản xuất từ tế bào gốc; răng thẩm mỹ từ tế bào gốc tủy răng.

Nước ta hiện cũng đang tiến hành một số nghiên cứu về tế bào gốc có tính quan trọng cho việc giúp đỡ các bệnh nhân - phục vụ nghiên cứu y học như, tách tế bào gốc từ màng dây rốn; tế bào gốc biệt hóa thành tế bào cơ tim; tế bào gốc điều trị bệnh đái tháo đường; tế bào gốc nuôi thành tế bào gan; tế bào gốc điều trị bỏng - tái tạo răng; giác mạc từ tế bào gốc.