Công nghệ tế bào gốc

 1999 – 2000, các nhà khoa học phát hiện việc điều khiển các mô của chuột trưởng thành có thể khiến chúng cung cấp những loại TB nhầt định: + Một số TB gốc của tuỷ xương có thể biến th

BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG

TB GỐC LÀ GÌ?

hoá, có khả năng tự duy trì và tự tái sinh vô hạn.

chúng có thể biệt hoá thành các kiểu

TB chức năng trong cơ thể như TB

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU TB GỐC

 Vào đầu những năm 1990, giới khoa học

Châu Âu nhận ra rằng mọi TB máu bắt

nguồn từ một TB nguyên thuỷ đặc thù =>

TB gốc.

 1940, các nhà nghiên cứu phát hiện các

dòng TB gốc phôi ở chuột có tiềm năng sinh sản và phát triển không giới hạn => TB cơ, gan, xương…

 1981, Gail Martin – ĐH California, San Francisco và Martin Evans – ĐH Cambridge, lần đầu tiên tách được

 1998, Jame.Thomson, Madison và John

Gearhart ( Mỹ ) nuôi cấy thành công TB

gốc người.

 1999 – 2000, các nhà khoa học phát hiện việc điều

khiển các mô của chuột trưởng thành có thể khiến chúng cung cấp những loại TB nhầt định:

+ Một số TB gốc của tuỷ xương có thể biến thành các

TBTK hoặc gan.

+ TB gốc trong não dường như có khả năng hình thành nên các loại TB khác.

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU TB GỐC

 2001, các nhà khoa học tại Advanced Cell Technology đã nhân bản phôi người thành công đầu tiên ( giai đoạn 4-6

TB ) nhằm khai thác TB gốc phôi.

tuyên bố phát hiện một loại TB gốc giống TB gốc phôi

được thu nhận trong máu cuống rốn.

=> biệt hoá thành các TB trưởng thành

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU TB GỐC

 Tháng 10/2007, Mario Capecchi, Martin Evans và

Oliver Smithies đã nhận giải thưởng Nobel Y học về các khám phá nền tảng liên quan đến TB gốc phôi chuột.

=> một kĩ thuật ưu việt – “định hướng gene” ở chuột

( gene targeting ) được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của y sinh học.

=> tạo ra hầu hết các loại biến đổi AND ở hệ gene chuột => cho phép các nhà khoa học xác định vai trò của từng

gene riêng lẻ đối với bệnh tật và sức khoẻ.

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU TB GỐC

TẾ BÀO GỐC PHÂN LẬP TỪ ĐÂU ?

Tế bào gốc phân lập từ nhiều nguồn :

 Phôi thai : Phôi nuôi cấy, mô trong bào thai, phôi thai còn thừa trong quá trình thụ tinh trong ống nghiệm

PHÂN LOẠI TẾ BÀO GỐC

 Có 2 loại chính TBG phôi

TBG trưởng thành

 Có thể phân loại TBG theo tiềm năng biệt hoá hoặc vị trí thu nhận.

PHÂN LOẠI TBG THEO TIỀM NĂNG BIỆT HOÁ

Loại TBG Nguồn TB được biệt hoá Đặc điểm

Tất cả các loại TB trong cơ thể => cơ thể hoàn chỉnh. Biệt hoá không giới hạn.

Tất cả các TB trong cơ thể sinh ra từ 3 lớp phôi. Biệt hoá thành hầu hết các TB

thuộc các mô chuyên biệt.

Đa năng

( Multipotent)

(Đã ra đời)

Các TB thu nhận từ các mô trưởng

thành của cơ thể.

Các TB thuộc các mô sinh dưỡng. Biệt hoá thành những TB thuộc

các mô chuyên biệt ( tuỳ nguồn gốc chỉ biệt hoá

1 số TB có liên quan đến nguồn gốc của nó)

TBG TOÀN NĂNG VÀ TBG ĐA NĂNG

PHÂN LOẠI TBG THEO VỊ TRÍ THU NHẬN

Loại TBG Nơi thu nhận Đặc điểm TB được biệt hoá TBG phôi – ES

( Embryonic stem cell)

( TB phôi nang trong)

Từ các TB ở gđ Blastocyst - Pluripotent Biệt hoá thành các TB sinh ra từ 3 lớp

phôi (trừ TB nhau thai và cuống rốn) TBG sinh dục = TBM – EG

( Embryonic germ cell)

( TB mầm)

Từ rãnh sinh dục ( tiền thân của cơ quan sinh dục)

- Pluripotent Biệt hoá thành các

TB thuộc các cơ quan sinh dục.

TBG trưởng thành – AS

( Adult stem cell)

Từ những mô chuyên biệt trong

cơ thể trưởng thành ( xương, não, gan, máu).

- Multipotent Biệt hoá thành các

TB thuộc các mô chuyên biệt trong

cơ thể.

TBG ung thư phôi – EC

( Embryonic carcinorma cell)

Từ các khối u của tinh hoàn, buồng trứng 1 số chủng chuột.

- Pluripotent Cơ thể biệt hoá

thành nhiều TB khác nhau trong các mô.

Hợp tử

8 – 16 TB phôi dâu

Phôi nang

MULTIPOTENT STEM CELLS

Gan

TB tuỷ xương

NHỮNG ĐỊNH NGHĨA

- Được thu nhận từ phôi giai đoạn blastocyst.

- Là khối TB bên trong của blastocyst = lớp sinh khối bên trong ( ICM –iner mass cell), sẽ biệt hoá thành tất cả các TB trong cơ thể.

TBG phôi chuột được nhuộm màu huỳnh quang

Tế bào gốc phôi (ES) được thu nhận từ lớp ICM của phôi nang sẽ biệt hóa thành các loại tế bào khác.

 TBG trưởng thành (Adult stem cell – AS)

được tìm thấy trong những mô của cơ thể trưởng thành ở động vật hoặc ở người sau khi sinh.

chuyên biệt theo nguồn gốc của nó.

buồng trứng chuột.

khác nhau trong các mô cơ thể.

SO SÁNH TẾ BÀO MẦM VÀ TẾ BÀO GỐC PHÔI

Kiểu biệt hóa

- Biệt hóa thành các tế bào trong cơ

thể (200 loại TB) trừ TB nhau thai

và cuống rốn.

- Biệt hóa thành các TB sinh dục.

Tiềm năng biệt hóa

TRIỂN VỌNG KHẢ NĂNG KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA

TBG

lai:

1 Cấy ghép tế bào, mô cơ quan → chữa một số bệnh:

Bệnh Parkinson, tiểu đường, loạn dưỡng cơ Duchenne, thoái

hóa thần kinh, tim, tạo xương……

để có thể biệt hóa thành các tế bào chuyên biệt.

2 Liệu pháp tế bào:

vào Tb trứng loại bỏ nhân.

3 Trong nghiên cứu:

Nghiên cứu tìm hiểu quá trình, thời điểm định hướng biệt hóa

của TB thành những dòng TB chính của cơ thể → định hướng các

bộ phận thô sơ của các mô, cơ quan → các loại TB chuyên hóa →

cơ thể.

=> Thúc đẩy nhanh việc nghiên cứu các bệnh.

Vai trò chính: Duy trì và sửa chữa mô.

VD: Ghép TBG tạo máu chữa các bệnh suy thoái hệ thống tạo máu.

được nhiều dòng TBG của các mô khác nhau.

 Cấy ghép mô ở người sẽ dễ thực hiện nhờ TBG được điều

khiển để phát triển thành cơ quan mong muốn.

==> Sự kết hợp kỹ thuật TBG với các lĩnh vực khác sẽ tạo nhiều

nguồn TBG của chính mình (my stem cell) → liệu pháp tế bào.

MỘT SỐ ỨNG DỤNG ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC

 Về liệu pháp TB

* Nhân bản vô tính cừu DOLLY.

- Một thành tựu khoa học gây tiếng vang lớn vào cuối TK 20.

- Ngày 5/7/1996 cừu Dolly ra đời là kết quả công trình tạo dòng đầu tiên của Wilmut, Keith Campbell.

- Cừu Dolly là ĐV có vú đầu tiên được nhân bản từ TB soma ( TB tuyến vú) của cơ thể trưởng thành.

Tách TB tuyến vú ra khỏi cừu mẹ TB tuyến vú

(cho nhân)

Dung hợp 2 TB bằng xung điện

TB hợp nhất

(277)

Trứng ở kì giữa II

Hút nhân ra khỏi

TB ( cho TBC)

Phân chia bình

thường

Đưa phôi vào tử cung cừu đầu đen “mang thai hộ” (13)

Phôi ( ở gđ phôi nang) (29)

Phôi phát triển bình thường =>

cừu con Dolly

Cừu con nhân

Là phôi duy nhất phát triển thành thai

(247)

(1)

MỘT SỐ SỰ KIỆN ĐẶC BIỆT TIẾP

SAU CỪU DOLLY

Ở nước ngoài:

 1998, Dolly giao phối với David ( xứ Wales ) – theo tạp chí Science News.

=> 13/04/1998 sinh một cừu cái Bonnie.

=> 24/03/1999, Dolly tiếp tục sinh thêm hai cừu đực và một cừu cái khoẻ mạnh.

Cty Advanced Cell Technology ( Mỹ ).

 14/02/2003, Dolly chết vì bệnh viêm phổi.

Ở Việt Nam:

MỘT SỐ SỰ KIỆN ĐẶC BIỆT TIẾP

SAU CỪU DOLLY

Tạo tinh trùng từ tế bào gốc

[14/05/2009 - Sinh học Việt Nam]

Các kỹ thuật viên tiến hành thí nghiệm tại

phòng thí nghiệm tế bào gốc thuộc ĐH Khoa

học Tự nhiên TP HCM

•Các nhà khoa học thuộc ĐH Khoa học tự nhiên TP HCM đã thành công trong việc nuôi cấy tế bào mầm tinh trùng của chuột thành tinh trùng mở ra triển vọng điều trị vô sinh ở nam giới

•Công trình nói trên do các nhà khoa học Phan Kim Ngọc, Phạm Văn Phúc, Trương Định và

Huỳnh Thị Lệ Duyên thực hiện.

THE END