Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 17 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
17
Dung lượng
481 KB
Nội dung
1.Tế bào gốc là gì? Tế bào gốc có khả năng thay thế các tế bào đã bị hủy diệt. Vì vậy, việc nghiên cứu về tế bào gốc đang thu hút sự tham gia của các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới Tế bào gốc - một công cụ của y học tương lai Tế bào gốc có khả năng thay thế các tế bào đã bị hủy diệt. Vì vậy, việc nghiên cứu về tế bào gốc đang thu hút sự tham gia của các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới. Tế bào gốc là gì, tại sao chúng lại quan trọng? Tế bào gốc là tế bào có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể. Là một công cụ trong "hệ thống sửa chữa" của cơ thể, khi được đưa vào các bộ phận khác nhau, tế bào gốc có thể phân chia không giới hạn để lấp đầy những thiếu hụt tế bào của bộ phận đó chừng nào cơ thể còn sống. Tế bào gốc có thể trở thành tế bào cơ, hồng huyết cầu, tế bào não Tế bào gốc có 2 đặc điểm quan trọng tạo nên sự khác biệt với các loại tế bào khác. Thứ nhất, tế bào gốc là loại tế bào không chuyên dụng nên có thể tự tái tạo trong một thời gian dài nhờ quá trình phân chia. Thứ hai, trong môi trường sinh lý hoặc thí nghiệm nhất định, tế bào gốc có thể biến đổi trở thành tế bào chuyên dụng như tế bào gây đập của cơ tim hoặc tế bào sản sinh insulin của tuyến tụy. Cách đây hơn 20 năm, các nhà khoa học đã tìm ra cách lấy tế bào gốc từ phôi thai của chuột. Sau nhiều năm nghiên cứu, năm 1998, các nhà khoa học đã lấy được tế bào gốc từ phôi thai của người, đồng thời đã nuôi cấy được tế bào trong phòng thí nghiệm. Tế bào gốc giữ vai trò vô cùng quan trọng trong một cơ thể sống vì nhiều lý do. Trong một phôi thai 3-5 ngày tuổi, được gọi là túi phôi, các tế bào gốc nằm trong các mô sẽ phát triển thành các tế bào chuyên dụng của tim, phổi, da ở cơ thể trưởng thành, tế bào gốc trong tủy sống có thể thay thế các tế bào bị hủy diệt do thương tật hoặc bệnh tật. Người ta cho rằng trong tương lai, tế bào gốc có thể sẽ trở thành cứu tinh để điều trị một số căn bệnh như Parkinson, tiểu đường và tim mạch. Hai vấn đề cốt lõi về tế bào gốc mà các nhà khoa học đang muốn nghiên cứu sâu là: tại sao tế bào gốc lại là tế bào không chuyên dụng có thể tự tái tạo trong nhiều năm và nhận biết các tác nhân khiến tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng. Các loại tế bào gốc Tế bào gốc người trưởng thành (Adult Stem Cells, một số nhà khoa học còn gọi là Somatic Stem Cells) được lấy từ tủy sống. Tủy sống chứa ít nhất 2 loại tế bào gốc. Một loại được gọi là tế bào gốc chematopoietic, hình thành nên tất cả các loại tế bào máu trong cơ thể. Một loại được gọi là tế bào gốc mesenchymal, hình thành nên các loại tế bào xương, sụn, mỡ và mô liên kết có thớ. Tế bào gốc phôi thai (Embryonic Stem Cells) được lấy từ phôi thai được thụ tinh trong ống nghiệm. Không bao giờ tế bào phôi thai được lấy từ phôi thai trong cơ thể người mẹ. Phôi thai dùng để lấy tế bào gốc thường có 4-5 ngày tuổi. Tế bào gốc phôi thai được đánh giá là "có tiềm năng" hơn tế bào gốc tủy sống. Tuy nhiên, cho đến nay các công trình nghiên cứu được thực hiện với tế bào gốc phôi thai mới chỉ ở mức cơ bản. Năm 1998 là thời điểm lần đầu tiên giới khoa học tách được tế bào gốc phôi thai. Trong khi đó, các nghiên cứu dành cho tế bào gốc tủy sống đã được thực hiện từ những năm 1960. Đến năm 1988, tế bào gốc trong tủy sống được sử dụng để điều trị những bệnh Gunther như hội chứng Hunter, hội chứng Hurler, bệnh bạch cầu cấp tính và nhiều chứng bệnh khác ở trẻ nhỏ. Vì thế bệnh nhi có thể nhận tế bào gốc từ bố mẹ. Tế bào gốc là tế bào không chuyên dụng Một đặc điểm cơ bản của tế bào gốc là nó không chứa một cấu trúc mô đặc biệt nào nên nó cũng không thực hiện một chức năng chuyên dụng nào. Một tế bào gốc không thể phối hợp với các tế bào gần đó để lưu thông máu trong cơ thể (như tế bào cơ tim); nó không thể mang các phân tử ôxy trong dòng máu (như hồng huyết cầu); nó không thể đốt cháy điện hóa học giúp cơ thể có thể di chuyển, nói năng (như tế bào thần kinh). Tuy nhiên, các tế bào gốc không chuyên dụng này lại có thể biến đổi thành các tế bào chuyên dụng như tế bào cơ tim, tế bào máu, tế bào não Tế bào gốc có thể tự phân chia và tái tạo trong thời gian dài Không giống như tế bào cơ, tế bào máu hay tế bào não - không thể tự tái tạo, tế bào gốc có thể tự tái tạo và tái tạo nhiều lần. Trong các phòng thí nghiệm, một lượng tế bào gốc tương đối có thể tái tạo thành hàng triệu tế bào gốc khác trong thời gian vài tháng. Nếu sau một quá trình tái tạo, tế bào gốc vẫn là tế bào không chuyên dụng, có thể coi là tế bào mẹ, thì nó lại tiếp tục tái tạo thành các tế bào mới. Các điều kiện để duy trì tế bào gốc như tế bào không chuyên dụng là mối quan tâm lớn của các nhà khoa học. Để làm sáng tỏ điều này, các nhà khoa học đã mất rất nhiều năm để nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Tế bào gốc có thể biến đổi thành tế bào chuyên dụng Khi tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng, quá trình này được gọi là sự phân ly. Hiện các nhà khoa học vẫn đang đi những bước đầu tiên tìm hiểu những yếu tố bên trong và bên ngoài quá trình này. Yếu tố bên trong được kiểm soát bởi gen của tế bào nằm trên các chuỗi ADN, có khả năng mang tải thông tin về cấu trúc và chức năng của tế bào. Các yếu tố bên ngoài là các hóa chất do các tế bào khác kiểm soát, là sự tương tác với các tế bào khác và một số phân tử trong môi trường vi mô. Cho đến nay còn rất nhiều câu hỏi đặt ra cho quá trình phân ly của tế bào gốc. Ví dụ như, các yếu tố bên trong và bên ngoài quá trình phân ly của tất cả các loại tế bào gốc có giống nhau không? Có thể nêu ra các yếu tố thúc đẩy sự phân ly của tế bào gốc thành tế bào chuyên dụng không? Đáp án còn đang ở phía trước. Tại sao tế bào gốc lại được quan tâm đến thế? Tế bào gốc hứa hẹn nhiều tiềm năng trong các nghiên cứu về sức khỏe và y học. Một số vấn đề nan y của y học như bệnh ung thư và dị tật bẩm sinh được cho là do sự khiếm khuyết của một số tế bào. Hiểu được cơ chế phát triển của các tế bào sẽ giúp chúng ta hiểu và có thể khắc phục được những khiếm khuyết đó. Hiện nay, để chữa trị một số bệnh nan y, người ta áp dụng biện pháp thay thế các cơ quan hoặc các mô có tật bệnh hoặc đã hỏng bằng các cơ quan hoặc các mô tương ứng. Tuy nhiên, nhu cầu được thay thế lại cao hơn số lượng hiến tặng nên không phải bệnh nhân nào cũng may mắn được chữa khỏi bệnh. Tế bào gốc phôi thai cho thấy khả năng tái tạo để thay thế đã mở ra nhiều cơ hội cho bệnh nhân Parkinson và Alzheimer, chấn thương tủy sống, đột qụy, bệnh tim, tiểu đường, viêm khớp xương mạn tính và viêm khớp dạng thấp. 2. ĐỊNH DANH, PHÂN LẬP VÀ THU NHẬN TẾ BÀO GỐC. a. Các tế bào gốc cư trú: Định nghĩa tế bào gốc vẫn còn tương đối mơ hồ. Tế bào gốc vốn được công nhận là các tế bào không đặc trưng hoặc không biệt hóa, mà có thể cung cấp 1 nguồn tái tạo da, ruột non, và các tế bào máu trong suốt đời sống con người. Các tế bào gốc cư trú này hiện nay có thể được tìm thấy ở các cơ quan khác nhau như biểu mô, hệ tiêu hóa, tủy xương, mạch máu, não, cơ xương, gan, tinh hoàn, và tụy, dựa trên các dấu ấn đặc trưng về vị trí, hình thái và đặc tính hóa sinh của chúng. b. Các tế bào gốc được phân lập: Việc định danh rõ ràng tế bào gốc đòi hỏi sự phân lập và tinh sạch của tế bào, thông thường dựa trên sự kết hợp của nhiều dấu ấn bề mặt tế bào đặc trưng. Các tế bào gốc này, ví dụ như tế bào gốc tạo máu (HS), có thể được nghiên cứu chi tiết, và sử dụng trong các ứng dụng lâm sàng như cấy ghép tủy xương. Tuy nhiên, kiến thức về các dấu ấn bề mặt đặc trưng của những loại tế bào khác vẫn còn thiếu, khiến cho việc phân lập gặp nhiều khó khăn. Thách thức này đã được phần nào giải quyết trên mô hình động vật, bằng cách đánh dấu các loại tế bào khác nhau bằng các protein phát huỳnh quang, sử dụng các promoter đặc trung tế bào. Một cách làm khác cũng có thể được xem xét, đó là các tế bào gốc có thể được phân lập bằnghệ thống phân tách tế bào hoạt hóa bằng tín hiệu huỳnh quang sau khi tế bào được nhuộm bằng Hoechst 33342. Tuy nhiên, cách làm này vẫn cần phải được sử dụng một cách thận trọng vì các tế bào sau khi thu được có thể sẽ không còn thực hiện được chức năng cùa 1 tế bào gốc đặc trưng. c. Nuôi cấy tế bào gốc: Nhằm đạt được một số lượng tế bào đủ phục vụ cho việc phân tích và trị liệu, việc nuôi cấy và gia tăng số lượng các tế bào gốc in vitro là rất cần thiết. Mặc dù việc thu thập tế bào gốc in vitro vẫn đang là 1 trở ngại lớn cho ngành sinh học tế bào gốc, số lượng và loại tế bào gốc được nuôi cấy đã tăng lên đáng kể. Các tế bào gốc nuôi cấy được thu nhận từ tế bào gốc cư trú thường được gọi là các tế bào gốc trưởng thành để chỉ ra nguồn gốc của chúng, và để phân biệt với các tế bào gốc phôi (Embryonic stem cell - ES) và tế bào gốc sinh dục (Embryonic germ cells - EG). Tuy nhiên, với sự hiện diện của các tế bào gốc từ các mô đặc trưng thu nhận từ phôi, ví dụ như tế bào gốc từ lá phôi (trophoblast stem cells – TS), và các tế bào tương tự khác từ phôi/thai, như tế bào gốc thần kinh (neural stem cells – NS), tên gọi “tế bào gốc mô” sẽ thích hợp hơn cho nhóm này. Các loại tế bào gốc nuôi cấy: Tên Nguồn gốc, Thu thập, khả năng bảo quản và các tính chất Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells, ES, ESC) Tế bào gốc phôi (ES) có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy túi phôi hoặc khối nội tế bào từ túi phôi trên lớp bổ trợ của MEF (nguyên bào sợi từ phôi chuột) có bổ sung LIF (leukemia inhibitor factor – yếu tố ức chế bạch cầu) hoặc không. Các tế bào ES có thể hình thành từ lá phôi ngoài. Tế bào ES phát triển thành các khúm tế bào bám chặt kên bề mặt nuôi cấy, với số lượng gấp đôi sau 12h (có LIF), duy trì kiểu gene ổn định ngay cả sau thời gian nuôi cấy và thao tác dài; chúng có thể biệt hóa thành tất cả các loại tế bào, bao gồm trứng và tinh trùng, khi được tiêm vào túi phôi. Tế bào ES có thể hình thành khúm tế bào phẳng, và số lượng nhân đôi sau 35 – 40h khi không bổ sung LIF. Tế bào gốc sinh dục (embryonic germ cells, EG, EGC) Tế bào EG có thể được thu nhận từ nuôi cấy các nguyên bào noãn từ phôi 8.5 đến 12.5 ngày tuổi trên lớp bổ trợ MEF có bổ sung FGF2 và LIF (m). Tế bào EG còn có thể được thu nhận từ việc nuôi cấy mô sinh dục từ phôi/thai 5-11 tuần sau khi thụ tinh trên lớp bổ trợ MEF với FGF2, forskolin và LIF (h). Tế bào EG cũng cho thấy khả năng biệt hóa vạn tiềm năng như tế bào ES khi được tiêm vào túi phôi chuột (m). Điểm khác biệt duy nhất được ghi nhận là dấu ấn của 1 số gene (ví dụ như Igf2r): dấu ấn dạng này thường sẽ được xóa đi trong giai đoạn hình thành tế bào sinh dục, và vì vậy, dấu ấn gene của các tế bào EG sẽ có khác biệt so với tế bào ES. Tế bào gốc từ nguyên bào nuôi (trophoblast stem cells , TS, TSC) Tế bào TS có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy các tế bào ngoại phôi bì dinh dưỡng của túi phôi 3.5 ngày tuổi, lớp biểu bì ngoại phôicủa phôi 6.5 ngày, và màng đệm biểu bì của phôi 7.5 ngày được nuôi trên lớp bổ trợ MEF với TGF4 (m). Tế bào TS có thể biệt hóa thành các tế bào lá phôi in vitro. TS còn có thể phát triển thành tất cả các loại tế bào phụ lá phôi khi được tiêm vào túi phôi. Tế bào nội bì ngoài phôi (extraembryonic endoderm cells, XEN) Tế bào XEN có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy khối nội tế bào ICM trong điều kiện môi trường không có ES. Tế bào XEN chỉ có thể biệt hóa thành dòng tế bào vách nội bì khi được tiêm vào túi phôi. Tế bào gốc ung thư biểu mô phôi Tế bào EC có thể thu nhận từ khối u ác tính phát triển từ ung thư tinh hoàn. Tế bào EC hiếm khi cho thấy đặc tính vạn tiềm (Embryonic carcinoma cells, EC) năng in vittro, nhưng chúng có thể biệt hóa thành tất cả các loại tế bào khi được tiêm vào túi phôi. Tế bào EC thường có kiểu nhân lệch bội lẻ và một số thay đổi khác trong kiểu gene. Tế bào gốc trung mô (mesenchymal stem cells, MS, MSC) Tế bào MS có thể được thu nhận từ tủy xương, cơ, mô mỡ, máu ngoại vi, và máu dây rốn. Tế bào MS có thể biệt hóa thành các loại tế bào trung mô, bao gồm tế bào mỡ, tế bào xương, sụn, và tế bào tim. Tế bào gốc đa tiềm năng trưởng thành (Multipotent adult stem cell, MAPC) Tế bào MAPC có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy các tế bào đơn nhân tủy xương, sau khi loại bỏ tế bào CD45+ và GlyA+, với FCS, EGF, và PDGF-BB. Tế bào MAPC là các tế bào rất hiếm, hiện diện trong khi nuôi cấy các tế bào trung mô từ tủy xương sơ sinh. MAPC cũng có thể được phân lập từ cơ và não sơ sinh. MAPC có thể biệt hóa thành tất cả các loại mô in vivo khi được tiêm vào túi phôi chuột, và có thể biệt hóa thành các dòng tế bào khác nhau có nguồn gốc từ trung bì, ngoại bì và nội bì in vitro. Tế bào gốc từ nguyên bào tinh (spermatogonial stem cells, SS, SSC) Tế bào SS có thể được thu nhận bằng nuôi cấy tinh hoàn sơ sinh trên tế bào bổ trợ STS với GDNF. Tế bào SS có thể trở thành tế bào sinh tinh dài hạn sau khi được cấy ghép vào tinh hoàn người nhận và cải thiện khả năng thụ tinh. Tế bào gốc mầm phôi (germline stem cells, GS, GSC) Tế bào GS có thể được thu nhận từ tinh hoàn trẻ sơ sinh. Tế bào GS có thể biệt hóa thành 3 lá phôi in vitro và sau đó trở thành nhiều loại mô, bao gồm cả mầm phôi, khi được tiêm vào túi phôi chuột. Tế bào gốc mầm đa tiềm năng (multipotent adult germline stem cells, maGSC) maGSC có thể được thu nhận từ tinh hoàn trưởng thành, và có thể biệt hóa thành 3 lá phôi in vitro và sau đó trở thành nhiều loại mô, bao gồm cả mầm phôi, khi được tiêm vào túi phôi chuột. Tế bào gốc thần kinh (Neural stem cells NS, NSC) Tế bào NS có thể thu nhận từ não thai và não trưởng thành (dưới màng nội mô não thất, màng nội mô não thất và vùng đồi hải mã), được nuôi cấy như là một lớp tế bào hoặc các cụm tế bào gọi là cầu thần kinh . tế bào NS có thể biệt hóa thành tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm in vivo và in vitro. Gần đây, việc nuôi cấy tế bào NS đã có thể được thực hiện với sự hiện diện của FGF2 và EGF. Tế bào gốc sinh dưỡng không hạn chế (unrestricted somatic stem cells, USSC) USSC là các tế bào tương đối hiếm, từ máu dây rốn, và có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy phần tế bào đơn nhân của máu dây rốn với sự hiện diện của 30% FCS và 10-7M dexamethasone. Tế bào USSC có thể biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau in vitro và đồng thời cũng có thể tạo thành nhiều loại tế bào khi cấy ghép in vivo vào chuột và cừu. Các tế bào USSC là các tế bào CD45- và có thể nhân rộng thành 1015 tế bào mà vẫn không mất đi tính chất vạn tiềm năng. USSC là các tế bào tương đối hiếm, từ máu dây rốn, và có thể được thu nhận bằng cách nuôi cấy phần tế bào đơn nhân của máu dây rốn với sự hiện diện của 30% FCS và 10-7M dexamethasone. Tế bào USSC có thể biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau in vitro và đồng thời cũng có thể tạo thành nhiều loại tế bào khi cấy ghép in vivo vào chuột và cừu. Các tế bào USSC là các tế bào CD45- và có thể nhân rộng thành 1015 tế bào mà vẫn không mất đi tính chất vạn tiềm năng. Việc thu nhận thành công các tế bào gốc nuôi cấy (cả tế bài gốc phôi và tế bào gốc mô) thường đòi hỏi sự hiện diện của các nhân tố tăng trưởng và điều kiện nuôi cấy thiết yếu, mô phỏng theo vi môi trường, hoặc các ổ tế bào gốc cư trú. Ví dụ, sự thu nhận tế bào TS chuột, một thời từng được cho là không thể thực hiện được, nhưng hiện nay đã có thể tiến hành bằng cách sử dụng FGF4, một phân tử được tiết ra bởi các tế bào liên kết với việc phát triển lá phôi in vivo. Vì vậy, việc nuôi cấy các tế bào gốc cư trú khác (như tế bào gốc từ ruột non) hoặc các tế bào gốc phân lập (như tế bào gốc tạo máu) cũng có thể thực hiện được bằng cách nghiên cứu các nhân tố có liên quan đến ổ sinh trưởng bình thường của chúng 3. KHẢ NĂNG TỰ THAY MỚI VÀ TĂNG SINH CỦA TẾ BÀO GỐC: a. Sự phân chia tế bào đối xứng và không đối xứng: Khái niệm được chấp nhận nhiều nhất về tế bào gốc là đó là loại tế bào có khả năng đặc biệt, có thể tạo ra các tế bào khác giống hệt tế bào ban đầu (khả năng tự làm mới) và đồng thời tạo ra các loại tế bào đặc biệt khác. Khả năng tự làm mới có thể đạt được bằng hai hướng. Sự phân chia tế bào không đối xứng tạo ra 1 tế bào giống hệt như tế bào ban đầu và 1 tế bào khác với tế bào mẹ ban đầu và được coi như là tế bào tiền thân hoặc tế bào biệt hóa. Việc phân chia này sẽ không làm gia tăng số lượng tế bào gốc. Sự phân chia tế bào đối xứng sẽ tạo ra 2 tế bào con giống hệt nhau. Đối với tế bào gốc, để có thể tăng sinh in vitro, chúng cần phải phân chia đối xứng. Một mình khả năng tự làm mới sẽ không thể định nghĩa được tế bào gốc, bởi vì tất cả các dòng tế bào hình thành, như tế bào HeLa hoặc tế bào NIH3T3 đều có thể tăng sinh bằng cách phân chia đối xứng. b. Tăng sinh không giới hạn in vitro Các tế bào gốc cư trú thường thụ động và hiếm khi phân chia. Tuy nhiên, một khi tế bào gốc đã được nuôi cấy thành công in vitro, chúng thường đạt được khả năng phân chia liên tục và khả năng tăng sinh vượt qua khỏi giới hạn thông thường của các tế bào nuôi cấy nguyên thủy (đôi khi được gọi là vĩnh cửu). Các tính chất này chủ yếu được ghi nhận ở tế bào ES, nhưng cũng có thể xuất hiện ở các tế bào NS, MS, MAPCs, maGSCs, và USSCs, bằng cách đó, gia tăng tiềm năng sử dụng các tế bào này cho việc điều trị. c. Sự ổn định của kiểu gene và kiểu hình Khả năng tăng sinh chủ động có liên quan đến tiềm năng tích lũy các đột biến và các bất thường nhiễm sắc thể. Các tế bào ES chuột đã được sử dụng để tạo ra các mô hình động vật có các gene mục tiêu, và đã cho thấy là chúng có khả năng duy trì nhân bội thể và tính toàn vẹn di truyền. Ngược lại, các tế bào ES của người cho thấy chúng dễ bị ảnh hưởng hơn bởi các đột biến gene sau thời gian nuôi cấy dài. Một giới hạn khác là khả năng hình thành khối u sau khi cấy ghép các tế bào gốc đang có khả năng tăng sinh mạnh mẽ. Tế bào ES chuột có thể hình thành khối u khi được tiêm vào các mô hình động vật đã được ức chế miễn dịch. 4. TIỀM NĂNG VÀ SỰ BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO GỐC a. Tiềm năng phát triển Khái niệm “tiềm năng” được sử dụng cho khả năng của 1 tế bào có thể biệt hóa thành các loại tế bào đặc trưng khác. Việc thiếu các kiến thức hiện tại về bản chất phân tử của tính tiềm năng đòi hỏi các thí nghiệm cụ thể trên tế bào gốc để có thể thấy rõ tính tiềm năng của chúng. Ví dụ, các thử nghiệm in vivo có thể được thực hiện bằng cách tiêm tế bào gốc vào túi phôi chuột hoặc vào chuột trưởng thành đã được ức chế miễn dịch và xác định bao nhiêu loại tế bào có thể được hình thành từ các tế bào đã được tiêm. Thử nghiệm in vitro có thể tiến hành bằng cách biệt hóa tế bào trong các điều kiện nuôi cấy khác nhau và ghi nhận bao nhiêu loại tế bào có thể được hình thành từ các tế bào ban đầu. Các thử nghiệm in vivo hiện nay vẫn không được phép thực hiện trên người. Cách thông thường nhất để thể hiện tính tự làm mới và tính tiềm năng là chứng minh rằng một tế bào đơn có thể thể hiện các đặc tính này in vitro. Các tế bào gốc nuôi cấy có thể được tạm xếp vào nhóm dựa trên tính tiềm năng của chúng như sau: trên tính tiềm năng của chúng như sau: Tiềm năng Giai đoạn tiền cấy ghép Giai đoạn phôi Giai đoạn sơ sinh Giai đoạn trưởng thành Toàn năng Hợp tử (chuột, người) Vạn năng ES (chuột, người) EG (chuột, người) GS (chuột)USSC (người)MAPC (chuột, người) PEC (chuột, người)maGSC (chuột)MAPC (chuột, người) Đa năng MS (chuột, người) Vài tiềm năng TS (chuột, người) NS (chuột, người) Đơn năng XEN (chuột) SSC (chuột) Các tế bào hoàn thành biệt hóa b. Từ toàn năng đến đơn năng Các tế bào toàn năng (totipotent cells) có thể hình thành một cơ thể hoàn chỉnh. Chỉ có 1 trứng đã thụ tinh (hợp tử) mới có tính chất này. Các tế bào vạn tiềm năng (pluripotent cells) (như tế bào ES) có thể hình thành hầu hết các dòng tế bào trong cơ thể (nội bì, trung bì, ngoại bì), bao gồm cả tế bào sinh dục. Tế bào đa tiềm năng (multipotent cells) (như tế bào HS) có thể hình thành nhiều dòng tế bào nhưng không thể hình thành tất cả các dòng tế bào của cơ thể. Tế bào vài tiềm năng (oligopotent cells) (như tế bào NS) có thể hình thành nhiều hơn 1 dòng tế bào nhưng bị giới hạn hơn tế bào đa tiềm năng. Các tế bào vài tiềm năng đôi khi có thể được gọi là các tế bào tiền thân; tuy nhiên, tên gọi này thường được dùng hơn để định nghĩa các tế bào biệt hóa một phần (như tế bào tiền thân dòng tủy) là các tế bào có thể phân chia thành nhiều loại tế bào khác nhau nhưng thiếu khả năng tự làm mới. Các tế bào đơn năng (unipotent cells hoặc monopotent cells), như các tế bào SS, có thể hình thành 1 dòng tế bào biệt hóa duy nhất. Các tế bào đã hoàn thành biệt hóa, như các nguyên bào sợi, cũng có khả năng tăng sinh (có thể coi như là khả năng tự làm mới), nhưng vẫn duy trì loại tế bào đó (không có tiềm năng hình thành loại tế bào khác) và do đó, không thể được coi là các tế bào đơn năng. 5. TÁI LẬP CHƯƠNG TRÌNH CỦA NHÂN TẾ BÀO: Quá trình phát triển tự nhiên tiếp diễn từ trứng thụ tinh thành tế bào gốc toàn năng đến các tế bào ngoại phôi bì vạn năng, các tế bào đa năng, và cuối cùng đến các tế bào đã biệt hóa hoàn chỉnh. Quá trình này gần giống như hình ảnh một trái banh đang lăn xuống ngọn đồi. Sự đảo ngược từ tế bào biệt hóa hoàn chỉnh trở về tế bào toàn năng hoặc vạn năng (gọi là tái chương trình nhân tế bào) vì thế có thể được xem như là một dòng chảy ngược lên đồi và không bao giờ có thể diễn ra trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, việc tái chương trình nhân tế bào đã được thực hiện, sử dụng cấy ghép nhân, hoặc chuyển nhân (NT), là quy trình mà trong đó, nhân của một tế bào đã biệt hóa được chuyển vào một tế bào trứng không có nhân. Mặc dù đây là một quy trình khó khăn và tỷ lệ thành công rất thấp, các động vật sống đã được tạo ra thành công, sử dụng các tế bào sinh dưỡng trưởng thành từ cơ thể hiến như cừu, chuột, và các loài động vật hữu nhũ khác. Ở chuột, người ta ghi nhận rằng các tế bào ES thu nhận được từ túi phôi tạo ra bằng việc chuyển nhân của tế bào sinh dưỡng thì hoàn toàn không khác biệt so với các tế bào ES bình thường. Quy trình NT có thể được sử dụng để tạo ra các tế bào ES đặc trưng cho bệnh nhân mang một bộ gene giống hệt bộ gene của người bệnh. Tuy nhiên, ứng dụng thành công của cách làm này vẫn chưa được ghi nhận ở người. Nếu bỏ qua các vấn đề về kỹ thuật và đạo đức, nguồn cung cấp noãn hoàng hạn chế chính là vấn đề lớn nhất của việc ứng dụng NT trên người. Trong một cách khác, tái lập trình tế bào sinh dưỡng thành công bằng cách hợp nhất chúng với tế bào ES đã [...]... CÁC ĐẶC ĐIỂM PHÂN TỬ CỦA TẾ BÀO GỐC a Hệ gene và hệ protein Cùng với các tiếp cận sinh học phân tử chuẩn, hệ gene và hệ protein cũng đang được ứng dụng rộng rãi để phân tích tế bào gốc Ví dụ, các phân tích DNA đã tiết lộ mức độ biểu hiện của hầu hết các gene và nhận dạng các dấu ấn đặc trưng cho một số loại tế bào gốc Tương tự, các dữ liệu protein của tế bào gốc cũng đã được tiếp cận bằng cách sử dụng . (multipotent adult germline stem cells, maGSC) maGSC có thể được thu nhận từ tinh hoàn trưởng thành, và có thể biệt hóa thành 3 lá phôi in vitro và sau đó trở thành nhiều loại mô, bao gồm cả. mỡ và mô liên kết có thớ. Tế bào gốc phôi thai (Embryonic Stem Cells) được lấy từ phôi thai được thụ tinh trong ống nghiệm. Không bao giờ tế bào phôi thai được lấy từ phôi thai trong cơ thể. mô hình động vật, bằng cách đánh dấu các loại tế bào khác nhau bằng các protein phát huỳnh quang, sử dụng các promoter đặc trung tế bào. Một cách làm khác cũng có thể được xem xét, đó là các