Đánh giá tác dụng in vitro huyết tương giàu tiểu cầu trên tế bào gốc mô mỡ

Ứng dụng của PRP trong điều trị PRP có vai trò quan trọng trong việc ứng dụng điều trị đặc biệt thông qua các thành phần yếu tố tăng trưởng tự nhiên được sản sinh trực tiếp từ tiểu cầu

HUYẾT TƯƠNG GIÀU TIỂU CẦU

TRÊN TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ

Người hướng dẫn: TS Đỗ Minh Trung Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Ngọc Anh

Lớp: YD - 13.02

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tới Đại úy, TS Đỗ Minh Trung_người thầy đã tận tâm, nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn cũng như động viên, cổ vũ tinh thần cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp

Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến những thầy cô giáo đã giảng dạy

em trong những năm qua, những kiến thức mà em nhận được trên giảng đường sẽ là hành trang giúp em vững bước trong tương lai

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Khoa Công nghệ Sinh học, Ngành Y Dược Trường Viện Đại Học Mở Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa học

Em xin được gửi lời tri ân đến gia đình, bạn bè và tất cả những người thân yêu đã luôn động viên, khích lệ, giúp đỡ em trong quá trình học tập để

em hoàn thành bản khóa luận này

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện khóa luận một cách hoàn chỉnh nhất Và do mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được Em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy, cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 05 năm 2017

Học viên

Bùi Thị Ngọc Anh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ vi

DANH MỤC HÌNH vi

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU……….…… 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ HUYẾT TƯƠNG GIÀU TIỂU CẦU 3

1.1.1 Định nghĩa 3

1.1.2 Cấu tạo, chức năng của tiểu cầu và hạt α 3

1.1.3 Vai trò cuả tiểu cầu trong quá trình làm lành vết thương 4

1.1.4 Tạo huyết tương giàu tiểu cầu 5

1.1.5 Ứng dụng của PRP trong điều trị 9

1.2 TẾ BÀO GỐC VÀ TẾ BÀO GỐC TỪ MÔ MỠ 15

1.2.1 Tế bào gốc 15

1.2.2 Phân loại tế bào gốc 17

1.2.3 Tế bào gốc mô mỡ 21

1.2.4 Ứng dụng của tế bào gốc 23

1.2.5 Ứng dụng của tế bào gốc mô mỡ 25

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PRP TỰ THÂN TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH THOÁI HÓA KHỚP 27

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 27

1.3.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 28

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 29

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.2.1 Nuôi cấy tăng sinh tế bào 29

2.2.2 Bảo quản tế bào 30

2.2.3 Giải đông tế bào 30

2.2.4 Xác định mật độ tế bào 30

2.2.5 Chuẩn bị huyết tương giàu tiểu cầu 31

2.2.6 Phản ứng MTT đánh giá khả năng tăng sinh của TBG mô mỡ 31

2.2.7 Đánh giá khả năng tạo cụm tế bào (CFU-F) 32

2.2.8 Xử lý số liệu 32

2.2.9 Địa điểm nghiên cứu 32

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 KẾT QUẢ NUÔI CẤY TĂNG SINH TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ 33

3.2 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CỦA PRP TRÊN TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ 35

3.2.1 Kết quả đánh giá tác dụng của PRP đến khả năng tăng sinh của TBG mô mỡ 35

3.2.2 Kết quả tác dụng của PRP đến khả năng tạo cụm tế bào (CFU-F) của TBG mô mỡ 40

KẾT LUẬN 43

KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC VIẾT TẮT

ADSCs Adipose derived stem cells (Tế bào gốc mô mỡ) PRP Platelet rich plasma (Huyết tương giàu tiểu cầu) TBG trung mô Mesenchymal stem cell (Tế bào gốc trung mô)

EGF Epidermal growth factor (Yếu tố tăng trưởng biểu bì) VEGF Vascular endothelial growth factor (Yếu tố tăng

trưởng nội mô mạch máu) FGF Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi

TGF-β Transforming growth factor-beta

(Yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta) PDGP Platelet derived growth factor

(Yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc) PDEGF Platelet derived endotherial growth factor

(Yếu tố tăng trưởng nội mô nguồn gốc tiểu cầu) PDAF Platelet derived angiogenesis factor

(Yếu tố tăng sinh mạch nguồn gốc tiểu cầu) ECGF Epithelial cell growth factor

(Yếu tố tăng trưởng tế bào biểu mô)

(Yếu tố tăng trưởng giống Insulin) SVF Stromal – Vascular fraction

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Kết quả số lượng TBG mô mỡ sau khi nuôi cấy bổ sung PRP 35 Bảng 3.2: Kết quả giá trị đo OD của phản ứng MTT 39

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Kỹ thuật ly tâm hai lần và một lần (theo Ehrenfest và cộng sự) [7] 7

Hình 2.2: Tế bào gốc toàn năng, vạn năng và đa năng 18

Hình 2.3: Các nguồn tế bào gốc 20

Hình 3.1 Hình ảnh kết quả nuôi cấy tăng sinh TBG từ mô mỡ 33

Hình 3.2 Hình ảnh nhuộm TBG mô mỡ bằng giemsa 34

Hình 3.3: Kết quả hình ảnh tạo tinh thể formazan của TBG mô mỡ sau khi tiếp xúc với PRP ở tỷ lệ pha loãng 1/2 37

Hình 3.4: Kết quả hình ảnh tạo tinh thể formazan của TBG mô mỡ sau khi tiếp xúc với PRP ở tỷ lệ pha loãng1/64 37

Hình 3.5: Hình ảnh về khả năng tạo cụm tế bào (CFU-F) của TBG mô mỡ (CFU-PRP1, CFU-DC3: 41

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Kết quả số lượng TBG mô mỡ sau khi nuôi cấy bổ sung PRP 36

Biểu đồ 3.2: Kết quả so sánh giá trị đo OD phản ứng MTT (n=11) 39

ĐẶT VẤN ĐỀ

Tế bào máu gồm 93% là hồng cầu, 1% bạch cầu và 6% tiểu cầu Trong

đó tiểu cầu có vai trò thúc đẩy quá trình liền vết thương và làm đông máu thông qua việc giải phóng các yếu tố tăng trưởng (Growth factor) Huyết tương giàu tiểu cầu (Platelet rich plasma - PRP) là một chế phẩm được chiết xuất ra từ máu toàn phần PRP tách chiết được bằng cách ly tâm thông qua bộ kít chuyên dụng Chế phẩm PRP thu được bao gồm lượng huyết tương nhỏ nhưng có độ tập trung tiểu cầu cao gấp nhiều lần PRP có chứa nhiều yếu tố yếu tố tăng trưởng bao gồm cả yếu tố tăng trưởng biểu bì(EGF), yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu(VEGF), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi(FGF), yếu tố tăng trưởng giống Insulin và yếu tố tăng trưởng keratinocyte Các yếu

tố tăng trưởng có vai trò quan trọng trong việc làm lành vết thương, tái tạo

mô, kích thích sự hình thành mạch máu, tăng cường tổng hợp collagen, làm đông máu thương, chống viêm còn có tác dụng điều hòa quá trình sinh tổng hợp sụn khớp PRP đã được biết đến từ lâu và đã được ứng dụng trong điều trị nói chung và sử dụng PRP tự thân trong điều trị thoái hóa khớp nói riêng đã

mở ra một hướng mới trong điều trị Gần đây nhiều nghiên cứu trên thế giới

đã đánh giá hiệu quả của liệu pháp trên trong điều trị bệnh thoái hóa khớp và cho kết quả tốt khi so sánh với liệu pháp dùng dịch khớp nhân tạo

Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc sử dụng tế bào gốc (TBG) trưởng thành có nhiều tiềm năng điều trị rất lớn Tế bào gốc từ mô mỡ (Adipose tissue Stem cells) là quần thể tế bào gốc vạn năng được thu nhận từ

mô mỡ, chúng có thể biệt hóa thành một loại tế bào khác nhau Mô mỡ là loại

mô có sẵn trong cơ thể người với số lượng lớn và dễ dàng thu nhận nên đây nguồn cung cấp tế bào gốc đầy hứa hẹn cho y học tái tạo Có thể sử dụng tế bào gốc mô mỡ tự thân và tế bào gốc từ mô mỡ được hoạt hóa, kích hoạt bằng huyết tương giàu tiểu cầu để điều trị thoái hóa khớp gối và khớp háng cho thấy biện pháp điều trị này an toàn và bước đầu có hiệu quả tốt cho người

bệnh Huyết tương giàu tiểu cầu có hoạt tính và tác dụng hay không, vì vậy cần phải đánh giá hoạt tính của huyết tương giàu tiểu cầu trên tế bào gốc mô

mỡ

Xuất phát từ những cơ sở khoa học thực tiễn trên, em tiến hành nghiên

cứu đề tài: “Nghiên cứu đánh giá hoạt tính của huyết tương giàu tiểu cầu

trên tế bào gốc mô mỡ” với các mục tiêu sau:

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ HUYẾT TƯƠNG GIÀU TIỂU CẦU

1.1.1 Định nghĩa

Huyết tương giàu tiểu cầu (PRP- Platelet rich plasma) là huyết tương có nồng độ tiểu cầu cao gấp nhiều lần trong máu Bình thường số lượng tiểu cầu trong máu khoảng từ 140.000 đến 400.000 tiểu cầu/ μl máu (trung bình 200.000), trong khi đó số lượng tiều cầu trong PRP cao hơn gấp nhiều lần, từ 2- 8 lần, so với mức trung bình [3, 4]

1.1.2 Cấu tạo, chức năng của tiểu cầu và hạt α

Tiểu cầu là các phân mảnh của mẫu tiểu cầu (megakaryocyte), một loại

tế bào bạch cầu sinh ra ở tủy xương Tiểu cầu là tế bào nhỏ nhất trong các tế bào máu, có hình tròn hoặc hình bầu dục với đường kính xấp xỉ 2 μm (1,2- 2,3 μm) Tiểu cầu trú ngụ trong các mạch máu và có nồng độ cao trong lách Bình thường số lượng tiểu cầu trong máu từ 140.000 đến 400.000/mm (μl) Đời sống trung bình của tiểu cầu là 10 ngày trước khi bị thực bào bởi các đại thực bào của hệ thống lưới nội mô Về cấu tạo, bên trong tiểu cầu là một siêu cấu trúc phức tạp, chủ yếu gồm một hệ thống vi quản ở ngoại vi, hệ thống ống dày đặc, ti lạp thể, nhiều hạt (alpha- α, delta- δ, lambda- λ) và hệ thống các kênh mở Trong tiểu cầu, hạt α có số lượng từ 50 đến 80 hạt và hình thành trong quá trình trưởng thành của mẫu tiểu cầu Hạt có đường kính khoảng 200- 500 nm, được bao quanh bởi một lớp màng và chứa khoảng 30 loại protein có hoạt tính sinh học khác nhau, trong đó có thể kể đến các protein như yếu tố 4 tiểu cầu, yếu tố von Willebrand, fibrinogen, thrombospondin, protein S, yếu tố XIII là những yếu tố quan trọng tham gia vào quá trình đông cầm máu của tiểu cầu Hạt cũng chứa rất nhiều các protein bao gồm nhiều yếu tố tăng trưởng có chức năng quan trọng trong quá trình làm lành vết thương

Chức năng của tiểu cầu: tiểu cầu có chức năng chính là tham gia vào quá trình đông- cầm máu và khởi đầu quá trình làm lành vết thương

1.1.3 Vai trò cuả tiểu cầu trong quá trình làm lành vết thương

Khi tiểu cầu được hoạt hóa sẽ dẫn đến quá trình ly giải các hạt α của tiểu cầu, từ đó giải phóng ra nhiều loại protein có vai trò quan trọng đối với quá trình làm lành vết thương hay tổn thương [3, 4] Một số protein quan trọng:

- Platelet-derived growth factor (PDGF- αα, ββ, αβ): yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu có tác dụng hóa ứng động đối với đại thực bào- thu hút đại thực bào tới nơi tổn thương; phối hợp PDGF với TGF-β, IGF

có tác dụng thúc đẩy tăng trưởng mạch máu, phân chia TB, hình thành da, chất căn bản xương, tổng hợp collagen

- Transforming growth-factor-beta (TGF-β: β1, β2): yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta có tác dụng thúc đẩy các TB gốc nguồn gốc trung mô (sụn, xương, cơ, sợi….) và các nguyên bào xương… phân bào; thúc đẩy quá trình khoáng hóa của xương (khi phối hợp với PDGF) Các yếu tố tăng trưởng TGF-β còn phối hợp với IGF-1 và BMPs tham gia vào quá trình tổng hợp chất căn bản của sụn khớp [5]

- Vascular endothelial growth factor (VEGF): yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch máu, thúc đẩy hình thành mạch máu

- Epidermal growth factor (EGF): yếu tố tăng trưởng biểu bì, thúc đẩy tăng trưởng tế bào và sự biệt hóa, hình thành mạch máu, hình thành collagen

- PDEGF (platelet-derived endothelial growth factor): yếu tố tăng trưởng nội mô nguồn gốc tiểu cầu

- PDAF (platelet-derived angiogenesis factor): yếu tố tăng sinh mạch nguồn gốc tiểu cầu

- ECGF (epithelial cell growth factor): yếu tố tăng trưởng tế bào biểu

mô

- Fibroblast growth factor-2 (FGF-2): yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi-2, thúc đẩy tăng trưởng của các TB biệt hóa và hình thành mạch máu

- Insulin-like growth factor (IGF): yếu tố tăng trưởng giống Insulin, một điều tiết sinh lý học bình thường trong gần như mọi loại tế bào của cơ thể IGF-1 còn phối hợp với các yếu tố tăng trưởng TGF-β và BMPs tham gia vào quá trình tổng hợp chất căn bản của sụn khớp [5]

Các yếu tố khác do tiểu cầu sinh ra như PF 4 (Platelet factor 4): yếu tố

4 tiểu cầu; Osteocalcin; Osteonectin; Fibrinogen, Vitronectin; Fibronectin; TSP-1: thrombospondin-1… và nhiều chất khác; trong đó nhóm các chất Fibrinogen, Fibronectin, Vitronectin và TSP-1 tham gia vào quá trình hình thành cục máu đông

1.1.4 Tạo huyết tương giàu tiểu cầu

Có rất nhiều quy trình chế tạo PRP với các kỹ thuật ly tâm và dụng cụ khác nhau đã được nghiên cứu sử dụng và cho ra nhiều sản phẩm PRP với nồng độ tiểu cầu cũng như nồng độ các yếu tố tăng trưởng khác nhau

Quy trình tiến hành kỹ thuật tách chiết huyết tương giàu tiểu cầu

Về mặt thuật ngữ, PRP có nhiều tên gọi khác nhau tùy kỹ thuật tách chiết, dạng dùng (thể lỏng hay dạng gel) cho mỗi mục đích sử dụng khác nhau Có nhiều quy trình chế tạo PRP với các kỹ thuật ly tâm và dụng cụ khác nhau đã được nghiên cứu sử dụng và cho ra nhiều sản phẩm PRP với nồng độ tiểu cầu cũng như nồng độ các yếu tố tăng trưởng khác nhau Nhìn chung bao gồm các bước: lấy máu (có thể dùng chống đông hoặc không), ly tâm (một lần hoặc hai lần), hoạt hóa tiểu cầu (bằng các chất hoạt hóa hoặc để hoạt hóa

tự nhiên) hoặc dùng ngay tiểu cầu vẫn còn nguyên vẹn để sử dụng [3, 4] Thời gian cho quá trình chuẩn bị PRP khác nhau tùy thuộc vào kỹ thuật sử dụng nhưng thường không quá 1 giờ

Lấy máu: lấy máu tĩnh mạch, lượng máu lấy tùy thuộc vào vị trí tổn

thương và yêu cầu điều trị: khi điều trị bệnh thoái hóa khớp (THK) gối cần từ 3-6 ml PRP cho một khớp gối, khi đó lượng máu cần lấy tương ứng 10- 60 ml

(vì thể tích PRP tách chiết được chiếm khoảng 10% đến 30% thể tích máu toàn phần, tùy vào kỹ thuật áp dụng) Tùy thuộc vào qui trình và hãng sản xuất thì thể tích thu nhận PRP cũng khác nhau Kỹ thuật ACP (Autologous Conditioned Plasma) của hãng Arthrex có ưu điểm lấy ít máu (10- 15 ml) tách được khoảng 5-7 ml PRP để sử dụng

Chống đông: chất chống đông thường được cho sẵn vào ống lấy máu

trước khi lấy máu tĩnh mạch, sau đó hỗn hợp này lắc đều và đem đi ly tâm Có nhiều chất chống đông có thể được dùng nhưng hiện nay có hai chất được áp dụng nhiều nhất trên lâm sàng: ACD-A (anticoagulant citrate dextrose-A) hay CPD (citrate phosphate dextrose) [3] Theo kỹ thuật ACP thì có thể không cần dùng chất chống đông, nhất là trong trường hợp PRP được đem sử dụng ngay trong vòng 2 giờ sau khi tách [6] Kỹ thuật tách PRF (platelet-rich fibrin) theo quy trình Choukroun cũng không cần chống đông và các chất hoạt hóa tiểu cầu

Ly tâm: nhằm tách hồng cầu và huyết tương nghèo tiểu cầu (Platelet

Poor Plasma- PPP) ra khỏi máu toàn phần, để lại phần lớn tiểu cầu và ít thể tích huyết tương Nguyên tắc khi ly tâm là tránh tổn thương tiểu cầu, từ đó đảm bảo chất lượng giải phóng các protein tăng trưởng của tiều cầu

Về kỹ thuật tách PRP: kỹ thuật tách PRP kinh điển là lấy máu ngoại

biên có chống đông, ly tâm hai bước: bước một với lực ly tâm mềm (soft spin) với tốc độ thường từ 1500- 2000vòng/ min (160-1000 g) trong thời gian ngắn từ 3-20 phút tùy kỹ thuật; và bước hai với lực ly tâm cứng (hard spin) với tốc độ thường từ 3000 – 6000 vòng/ phút (đến 1000- 3000 g) với thời gian khoảng 20 phút [3] Quá trình ly tâm hai bước: lần đầu (soft spin) để tách hồng cầu ra khỏi huyết tương, để lại tiểu cầu, bạch cầu và các yếu tố đông máu Sau ly tâm lần một thường có ba lớp dịch được tạo ra: lớp dưới cùng chứa hồng cầu (trọng lượng riêng 1,09), lớp giữa chứa tiểu cầu và bạch cầu còn gọi là lớp buffy coat (trọng lượng riêng 1,06), lớp trên cùng chứa huyết tương (trọng lượng riêng 1,03) Thể tích lớp giữa chiếm khoảng 10% thể tích

máu được lấy sẽ được ly tâm lần thứ hai (hard spin) nhằm tách tiếp phần huyết tương nữa ra (đây chính là huyết tương nghèo tiểu cầu- PPP) để lại phần PRP còn lại chủ yếu là tiểu cầu, ít bạch cầu (tùy kỹ thuật mà bạch cầu có

ít hay nhiều), yếu tố đông máu và một thể tích nhỏ huyết tương cùng rất ít hồng cầu còn sót lại Trường hợp lấy PRP không có bạch cầu (P-PRP) thì sau lần ly tâm đầu lấy không đến lớp hồng cầu- để tránh lấy bạch cầu có nhiều ở lớp buffy coat; trường hợp lấy PRP có bạch cầu (L-PRP) thì có thể hút sâu hơn xuống lớp hồng cầu

Hình 1.1: Kỹ thuật ly tâm hai lần và một lần (theo Ehrenfest và

kỹ thuật trên đều không cần dùng chất hoạt hóa tiểu cầu mà đảm bảo giữ tiểu cầu nguyên vẹn để quá trình hoạt hóa xảy ra tự nhiên sau khi sử dụng Với kỹ

thuật quay ly tâm một lần thì sản phẩm không phải là PRP thực sự, thay vào

đó là hỗn hợp PRP và PPP với nồng độ tiểu cầu không cao bằng kỹ thuật ly tâm 2 lần Tuy nhiên hiệu quả của sản phẩm ly tâm một lần theo phương pháp ACP đã được chứng minh trên in vitro và in vivo khi so sánh với các kỹ thuật tách PRP khác cũng như so sánh với điều trị bằng acid hyaluronic

Mọi kỹ thuật ly tâm khi tiến hành đều có thể lẫn một ít hồng cầu và bạch cầu vào cùng với tiểu cầu Tùy kỹ thuật mà số lượng bạch cầu và hồng cầu lẫn vào ít hay nhiều Theo một số nghiên cứu, khi lượng PRP chứa nhiều bạch cầu có thể dẫn đến tình trạng bạch cầu hoạt hóa giải phóng ra MMPs (matrix metallo proteinases) và IL-1β (interleukin) và một số enzym tiêu protein gây thoái giáng chất căn bản, hủy hoại mô xung quanh, ức chế tăng sinh tế bào (dẫn theo Mazzocca) Ngược lại theo một số nghiên cứu khác (dẫn theo Ehrenfest) thì bạch cầu có tác dụng chống nhiễm khuẩn và điều hòa miễn dịch, sản xuất ra VEGF- một yếu tố tăng trưởng quan trọng trong tăng sinh mạch máu Tuy nhiên cũng theo tài liệu trên thì vai trò tích cực và tiêu cực của bạch cầu trong PRP vẫn còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu thêm

Hoạt hóa tiểu cầu trong PRP: để giải phóng các protein tăng trưởng

chứa trong hạt α Khi đã tách chiết được PRP, trong môi trường chống đông dung dịch này sẽ ổn định trong khoảng 8 giờ hoặc lâu hơn, từ đó cho phép lấy máu trước một thời gian nhất định để chuẩn bị trước khi tiến hành điều trị [3] Tuy nhiên đa số tác giả khuyến cáo nên lấy máu ngay trước khi tiến hành điều trị để đảm bảo tiểu cầu sẽ không bị hoạt hóa sớm, do đó đảm bảo chất lượng tiểu cầu cũng như chất lượng các protein bài tiết bởi tiểu cầu Phương pháp hay dùng để hoạt hóa tiểu cầu là cho hỗn hợp thrombin/calci clorua vào dung dịch PRP Thrombin sẽ trực tiếp hoạt hóa tiểu cầu để giải phóng các protein (đồng thời gián tiếp gây ra sự đông máu), calci clorua sẽ tách thành ion calci 2+ hoạt hóa prothrombin để chuyển thành thrombin bổ xung cho quá trình hoạt hóa và gắn với citrate trong ACD-A để tạo ra quá trình chống đông

Tuy nhiên theo một số kỹ thuật tách PRP mới hiện nay không cần hoạt hóa tiểu cầu mà để hoạt hóa tự nhiên như kỹ thuật ly tâm một lần của Choukroun (Choukroun’s PRF) hay ACP của Arthrex: lấy PRP chứa tiểu cầu nguyên vẹn chưa hoạt hóa để tiêm vào vị trí tổn thương, sau đó tiểu cầu sẽ tự

hoạt hóa và giải phóng các yếu tố tăng trưởng Một nghiên cứu trên in vitro

cho thấy hiệu quả của PRP không cần hoạt hóa trên tăng sinh tế bào gốc nguồn gốc trung mô và biệt hóa thành tế bào sụn Một nghiên cứu khác cho thấy PRP có hoạt hóa ức chế sinh sụn và xương nhiều hơn so với PRP không hoạt hóa, đồng thời cho thấy PRP không hoạt hóa làm tăng hình thành xương

và sụn trên cả in vitro và in vivo [8]

Khi cục máu đông được hình thành sẽ khởi động quá trình hoạt hóa tiểu cầu và ngay lập tức các hạt α của tiểu cầu giải phóng ra các protein trên Trong vòng 10 phút đầu sau hoạt hóa hạt α sẽ bài tiết ra khoảng 70% và trong vòng 1 giờ đầu giải phóng 95- 100% số lượng protein Sau đó tiểu cầu sẽ tổng hợp thêm các protein trên để bổ sung vào các hạt α dự trữ trong bào tương tiểu cầu Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi tiểu cầu chết (thời gian sống của tiểu cầu khoảng 5- 10 ngày) [3]

1.1.5 Ứng dụng của PRP trong điều trị

PRP có vai trò quan trọng trong việc ứng dụng điều trị đặc biệt thông qua các thành phần yếu tố tăng trưởng tự nhiên được sản sinh trực tiếp từ tiểu cầu có khả năng kích thích sự phát triển của các tế bào nội sinh, thu hút các đại thực bào, các bạch cầu đơn nhân, tế bào gốc trung mô tham gia tái tạo và phục hồi tổn thương Trong những nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã

có cái nhìn mới về tiểu cầu Các nghiên cứu cho thấy tiểu cầu là một nguồn phong phú và dồi dào các yếu tố tăng trưởng: platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor–beta (TGF-β), vascular endothelial growth factor (VEGF), epidermal growth factor (EGF), insulin-like growth factor (IGF) và cytokine (interleukin) ảnh hưởng đến phản ứng viêm, mất máu sau phẫu thuật, lành hóa vết thương, nhiễm trùng,… Trong đó PDGF là

nhân tố kích thích các nguyên bào sợi, đại thực bào, bạch cầu trung tính, tham gia vào phản ứng viêm tăng cường lắng đọng các chất nền ngoại bào, thúc đẩy nhanh chóng quá trình chữa lành vết thương (Pierce và cộng sự.) [9] TGF-β ghi nhận là yếu tố thu hút các đại thực bào, kích thích các tế bào nội sinh tiết các cytokine, và tăng cường tổng hợp chất nền ngoại bào, đặc biệt collagen I VEGF liên quan đến sự thúc đẩy quá trình hình thành mạch, tăng cường tính thấm qua các mao mạch EGF là nhân tố quan trọng trong việc hình thành mạch và lắng đọng collagen tại nơi xảy ra vết thương, bên cạnh đó EGF cũng được chứng minh là có khả năng kích thích sự phát triển của ngyên bào sợi và

tế bào biểu mô IGF là yếu tố liên quan đến quá trình hình thành và phát triển xương Các nghiên cứu còn chứng minh thông qua việc làm giàu tiểu cầu các nhân tố tăng trưởng và cytokine tăng từ 3-7 lần trong thành phần huyết tương

so với mức ban đầu, điều này cho thấy tiềm năng to lớn của PRP trong điều trị

và thẩm mỹ (Pfeilschifter J và cộng sự., 1990; Diegelman RF và cộng sự.,2004; Eppley BL và cộng sự.,2004) [10] PRP còn được chú ý bởi quá trình kích thích sự phát triển của tế bào gốc trung mô, trong nghiên cứu Kocaoemer cộng sự (2007) quan sát sự phát triển của tế bào trong môi trường nuôi cấy bổ sung 10% FBS, 10% PRP thì nhận thấy tế bào gốc trung mô được

bổ sung PRP cho thấy khả năng tăng sinh tốt hơn, tế bào tăng cường phân chia và nhân lên nhanh chóng, trong một thí nghiệm khác của Kakudo và cộng sự (2008) cho rằng với 5% PRP thúc đẩy tối đa quá trình phát triển của

tế bào gốc trung mô từ mô mỡ Quan trọng hơn tế bào được bổ sung PRP vẫn

duy trì được khả năng biệt hóa của mình trong điều kiện in vitro, hơn thế nữa

nhiều nghiên cứu đã phát hiện khi nuôi cấy dưới sự có mặt PRP thì TBG mô

mỡ nhận thấy nồng độ các nhân tố tăng trưởng và cytokine cao hơn nhiều lần

so với quá trình nuôi cấy thông thường Điều này cho thấy PRP không chỉ thúc đẩy việc loại bỏ các mô thoái hóa và hoại tử, mà còn kích thích sự tái tạo

mô và lành hóa vết thương Hiện nay, PRP được ứng dụng trong các lĩnh vực lâm sàng mà đặc biệt là điều trị các vấn đề về xương khớp Trong lĩnh vực

thẩm mỹ, tiểu cầu có tác dụng làm ngưng chảy máu, đồng thời sửa chữa các mạch máu và tế bào bị thương, hư hỏng Các nhân tố tăng trưởng khi được tiết ra ngoài sẽ cảm ứng tạo collagen và tạo thành các mao mạch mới trong sự trẻ hóa da PRP đã được chứng minh có khả năng kích thích sự phát triển, tăng sinh của nguyên bào sợi, tăng cường độ dày da, tăng tổng hợp các chất nền ngoại bào, đặc biệt là collagen, duy trì độ ẩm, ngăn sự hình thành nếp nhăn, chống lại các tác nhân oxy hóa gây hại cho da, thúc đẩy sự phát triển của các nang tóc, chống rụng tóc, (Cho và cộng sự., 2011; Robert và cộng sự., 2013) Redaelli và cộng sự (2010) báo cáo kết quả về việc sử dụng PRP điều trị trên 23 bệnh nhân trong vòng 3 tháng cho thấy mức độ cải thiện đáng

kể nếp nhăn trên da, do đó PRP được ứng dụng rộng rãi như là một liệu pháp trong phục hồi, tái tạo da Bên cạnh đó, PRP cũng đã được sử dụng trong điều trị xương khớp từ những năm 1990 Tuy nhiên, trong giai đoạn này các phương pháp chế tạo còn đơn giản và chưa phát huy hết hiệu quả trong điều trị Hiện nay bằng các kĩ thuật hiện đại, PRP đã được chế tạo với chất lượng tốt hơn, bổ sung một số nhân tố (calcium, adrenaline, thrombin) có vai trò hoạt hóa tiểu cầu tăng cường sản sinh các thành phần cần thiết góp phần tăng hiệu quả điều trị

Đến nay, nhiều nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng tiến hành điều trị thoái hóa khớp gối bằng PRP, và so sánh hiệu quả giữa PRP và tiêm Hyaluronic acid đã được chứng minh Nghiên cứu của tác giả Sampson và cộng sự (2008) trên các bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát và thứ phát: các bệnh nhân được tiêm 3 liều PRP tự thân khớp gối tổn thương trong vòng 12 tuần Kết quả: sau 1 năm điều trị, 61,5% bệnh nhân cải thiện cả hai thang điểm đau VAS (Visual Analog Scale) và thang điểm KOOS (Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score) và hài lòng với liệu trình điều trị 6 tháng sau điều trị, một số bệnh nhân có sự cải thiện bề dày sụn khớp khi đo trên siêu âm chứng tỏ liệu pháp tác động tích cực đến sự tăng sinh sụn khớp Một nghiên cứu khác Kon và cộng sự (2011) trên 100 bệnh nhân thoái hóa khớp gối với

115 khớp được tiêm PRP Mỗi khớp gối được tiêm 3 liều PRP tự thân trong vòng 9 tuần Các bệnh nhân trong nghiên cứu được đánh giá thay đổi trên lâm sàng bằng thang điểm IKDC (International Knee Documentation Committee), chỉ số EQ VAS (Emotional Quotient VAS) và mức độ hài lòng của bệnh nhân tại các thời điểm trước khi điều trị, kết thúc điều trị (2 tháng sau mũi tiêm đầu), sau 6 tháng và 12 tháng kể từ khi tiêm lần đầu và xem xét các tác dụng phụ, tai biến có thể gặp Kết quả 80% bày tỏ sự hài lòng với kết quả điều trị Nghiên cứu của Sanchez và cộng sự trên 60 bệnh nhân thoái hóa khớp gối chia làm hai nhóm đồng nhất về tuổi, giới, chỉ số BMI và phân bố mức độ nặng trên Xquang: 30 bệnh nhân nhóm nghiên cứu điều trị PRP với liệu trình

3 liều trong vòng 3 tuần 30 bệnh nhân nhóm chứng được tiêm HA cũng với liệu trình 3 liều như trên Kết quả sau 2 tháng điều trị tỷ lệ bệnh nhân trong nhóm điều trị PRP cải thiện triệu chứng đau thành công cao hơn so với nhóm điều trị HA Các tác dụng phụ được ghi nhận là đau nhẹ, phản ứng viêm và có thể tràn dịch khớp gối sau tiêm được ghi nhận ở một số bệnh nhân thuộc cả hai nhóm, không có biến chứng nặng

Kon và cộng sự.,2011 đã thử nghiệm trên 150 bệnh nhân được chia làm

3 nhóm: nhóm 1 gồm 50 bệnh nhân điều trị PRP, nhóm 2 gồm 50 bệnh nhân được điều trị acid hyalorunic trọng lượng phân tử cao (HHA- Hight weight hyalorunic acid) và nhóm 3 gồm 50 bệnh nhân được điều trị acid hyalorunic trọng lượng phân tử thấp (LHA- Low weight hyalorunic acid) Các chỉ số về tuổi, giới, tiền sử bệnh… không có sự khác biệt giữa 3 nhóm Khi đánh giá tại thời điểm 2 tháng sau khi tiêm lần đầu, kết quả tương đương ở nhóm điều trị PRP và LHA, trong khi nhóm điều trị HHA có sự cải thiện kém hơn Theo dõi

từ thời điểm 2 đến 6 tháng thì nhóm điều trị PRP có kết quả tốt hơn rõ ràng so với nhóm điều trị LHA và HHA Mức độ hài lòng của nhóm điều trị PRP là 82% so với 64% trong nhóm điều trị LHA và 66 % trong nhóm điều trị HHA Kết quả cho thấy điều trị bằng PRP tốt hơn và ổn định hơn (thời gian duy trì kéo dài hơn) so với điều trị bằng HA

Trên thế giới PRP đã được chứng minh và ứng dụng một cách rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau Tại Việt Nam, bằng việc kế thừa và phát huy những thành tựu công nghệ hiện đại và tiên tiến của thế giới, trong một vài năm trở lại đây, PRP cũng đã được khai thác một cách triệt để trên nhiều lĩnh vực trong nghiên cứu và trên lâm sàng

Trên mô hình động vật, các bệnh lý tổn thương sụn khớp, thoái hóa khớp được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu hiệu quả điều trị của PRP Bùi Hồng Thiên Khanh và cộng sự (2012) đã chứng minh tính an toàn và hiệu quả của liệu pháp cấy ghép tế bào gốc trung mô từ mô mỡ kết hợp với PRP trong điều trị trên mô hình chuột tổn thương sụn khớp [11] Trong hầu hết nghiên cứu đều sử dụng phân đoạn SVF (ADSCs chưa qua nuôi cấy) được thu nhận một cách nhanh chóng, không mất nhiều thời gian nuôi cấy nhưng đem lại hiệu quả cao trong điều trị Một thử nghiệm khác của Phạm Văn Phúc và cộng sự ,2013 cho thấy PRP có khả năng kích thích mạnh mẽ sự tăng sinh của tế bào gốc trung mô từ mô mỡ, điều này đã chứng minh PRP có chứa các nhân tố tăng trưởng cần thiết cho quá trình phân chia của ADSCs, hơn thế nữa nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi cấy ghép hỗn hợp ADSCs và 15% PRP trên mô hình chuột bị tổn thương về xương khớp cho thấy sự cải thiện đáng kể mức độ tổn thương xương khớp so với lô đối chứng, đặc biệt nghiên cứu đã ghi nhận sự cải thiện đáng kể sự hoạt động của chi sau và khả năng tái tạo sụn Bên cạnh

đó tác giả Phạm Văn Phúc và cộng sự cũng đã tiến hành một thử nghiệm khác trên mô hình động vật lão hóa da, thí nghiệm ghi nhận khả năng kích thích nguyên bào sợi trong nhóm điều trị PRP cho hiệu quả cao hơn nhóm sử dụng ADSCs, và hiệu quả của việc phối hợp giữa ADSCs và PRP cho thấy khả năng này còn cao hơn gấp nhiều lần Đồng thời khi ghép trên chuột lão hóa da theo dõi biểu hiện sau 2 tháng nhận thấy giảm nhanh của các nếp nhăn, tăng cường sản xuất collagen, tăng độ dày lớp biểu bì so với lô đối chứng

Trong một vài năm gần đây, PRP đã được ứng dụng trên lâm sàng trong điều trị một số bệnh khác nhau như Bệnh viện Quân y 103-Học viện Quân y,

Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bệnh Viện 115, Bệnh viện Vạn Hạnh

Tp Hồ Chí Minh đã sử dụng PRP trong điều trị các bệnh lý, đặc biệt là điều

trị thoái hóa khớp và tổn thương xương khớp

 Dây chằng chéo trước:

Việc áp dụng điều trị PRP liệu pháp mô xương và mô mềm Các nghiên cứu nói chung kết luận kết quả tích cực từ phương pháp điều trị này Việc sửa chữa tổn thương dây chằng đã được kiểm tra bới Sanchez và cộng sự, dẫn đến kết quả liền tốt hơn và biến chứng ít hơn sau điều trị PRP cho 100 bệnh nhân tái tạo dây chằng chéo trước

áp dụng yếu tố phát triển trong liệu pháp vật lý, liệu pháp điện và bài tập đồng kích cơ cho các vận động viên kết luận giảm đau và sưng, một sự bình phục hoàn toàn về hiệu lực chức năng trước mong đợi và sự tái sinh mô cơ theo siêu âm." Không bằng chứng nào về xơ hóa và tái phát lại được tìm thấy ở mọi vận động viên đã điều trị [13]

 Thẩm mỹ;

PRP là nguồn giàu và đa dạng các yếu tố phát triển và cytokine, chúng được kích hoạt sau khi viêm vào mô đích Tiểu cầu được kích hoạt nội sinh bởi yếu tố gây đông Xem xét các thụ thể đặc biệt gắn trên bề mặt tế bào, một vài quá trình nội bào được kích hoạt, sự tăng ECM (Facilitate extracellular matrix) và nâng cao sự tái sinh và biệt hóa tế bào Sự tái tạo mô là kết quả của quá trình tăng sinh, biệt hóa và di cư tế bào

MMP (Matrix metaloproteins) liên quan đến quá trình già hóa bởi sự thoái hóa collagen và các protein phức bộ ngoại bào khác Chúng có thể giúp

tái sinh trung bì thông qua bỏ sót các mảnh vỡ collagen nhưng gây hại tới mô liên kết biểu bì aPRP tăng tác dụng của protein MMP-1 và MMP-3 Vì vậy aPRP có thể gây sửa chữa lại ECM thông qua việc kích thích loại bỏ các thành phần ECM photo-damage Và bao gồm tổng hợp collagen mới bởi nguyên bào sợi [14]

Một nghiên cứu khác chứng minh rằng, nồng độ cao PRP tăng tác dụng của collagen typ I, MMP-1, MMP-2 trên nguyên bào sợi da người Thêm vào

đó, cải thiện da bị già hóa thông qua mối quan hệ liều đáp ứng response) được nhận thấy giữa sự tăng sinh TBG trung mô và nồng độ tiểu cầu cao Mặt khác, cơ chế nữa của PRP cho sự trẻ hóa da và thông qua sự tăng sản xuất acid hyaluronic Acid này hấp thu nước, làm cho phức bộ acid hyaluronic phồng lên, tăng thể tích và căng da Nó cũng thúc đẩy tăng sinh tế bào, tổng hợp phức hợp ngoại bào và giúp cho việc điều chỉnh đường kính sợi collagen [14]

(dose-1.2 TẾ BÀO GỐC VÀ TẾ BÀO GỐC TỪ MÔ MỠ

1.2.1 Tế bào gốc

Tế bào gốc (TBG) là các tế bào chưa có chức năng chuyên biệt, có tiềm năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau và có khả năng tự thay mới (Self-Renewal) Các tế bào này là các tế bào chưa biệt hóa (Unspecialized Cell) hoặc đang ở những giai đoạn khác nhau nhưng chưa kết thức quá trình biệt hóa (Tế bào vạn tiềm năng, tế bào đa tiềm năng, tế bào ít tiềm năng, tế bào đơn tiềm năng), do vậy chúng có thể đi theo chiều hướng khác nhau để tạo thành nhiều loại tế bào khác nhau [1]

Tự thay mới là khả năng của các TBG tạo ra các tế bào giống hệt chúng

về mức độ biệt hóa Thông thường các tế bào phân chia theo kiểu đối xứng (Symetric): từ 1 tế bào tạo ra 2 tế bào giống hệt nhau; các TBG là các tế bào

có khả năng phân chia không đối xứng (Asymetric): từ 1 tế bào tạo ra 2 tế bào không giống nhau, 1 tế bào giống hệt tế bào ban đầu về mức độ biệt hóa, tế bào còn lại đã biệt hóa hơn sẽ tiếp tục phân chia như vậy để tạo thánh các tế

bào, cơ quan chuyên biệt [2] Khả năng tự thay mới và đặc tính chưa có chức năng chuyên biệt chính là cơ sở cho những tiềm năng ứng dụng to lớn của công nghê TBG

Nghiên cứu về TBG có thể cho ta thêm những hiểu biết về quá trình biệt hóa tế bào và sự phát triển của cơ thể người Bản chất của quá trình biệt hóa là việc cắt các gen trong vốn gen chung Hiểu rõ về quá trình này ta có thể chủ động tác động và kiểm soát để tạo ra các tế bào như mong muốn hoặc điều trị các bệnh di truyền

Trên cơ sở các TBG chưa hoàn tất quá trình biệt hóa và khả năng tăng sinh mạnh mẽ của chúng, các nhà khoa học có thể chủ động tạo ra các tế bào giống hệt nhau và ở các giai đoạn sinh lý, bệnh lý khác nhau rất gần với thực

tế lâm sàng, điều này rất có ý nghĩa trong nghiên cứu cơ chế tác dụng cũng như độc tính của các loại thuốc hay các chế phẩm sinh học

Có thể nói ứng dụng quan trọng và rộng lớn nhất của TBG là trong điều trị Trên cơ sở các TBG có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, chúng ta có thể chủ động nuôi cấy TBG trong ống nghiệm sau đó biệt hóa chúng thành các tế bào như tế bào cơ, tế bào xương, tế bào thần kinh, tế bào sụn, tế bào tuyến tụy, tế bào cơ tim… rồi ghép vào cơ thể người bệnh để điều trị một số bệnh lý tim mạch, điều trị Parkinson, tiểu đường, trong lĩnh vực thẩm mỹ hay thúc đẩy quá trình liền xương

Trong vài năm trở lại đây, TBG vẫn đang được các nhà khoa học trong nước dành cho các mỗi quan tâm đặc biệt TBG trung mô đã được nghiên cứu nhiều như công trình nghiên cứu của Đỗ Minh Trung và cộng

sự tại Học viện Quân y đã nghiên cứu nuôi cấy biệt hóa tế bào gốc trung

mô màng dây rốn thành tế bào xương [2] Hiện nay, Việt Nam đã có một số ngân hàng tế bào gốc được thành lập nhằm lưu trữ nguồn tế bào gốc phục

vụ cho nghiên cứu và điều trị như: Ngân hàng Tế bào gốc MekoStem, Viện huyết học và truyền máu Hà Nội, Viện huyết học và truyền máu TP Hồ Chí Minh

Từ thế kỷ 20 đến nay giới khoa học trên thế giới cũng như trong nước

đã phát hiện và dành có hàng loạt nghiên cứu về lĩnh vực tế bào gốc Chính bởi các đặc tính siêu việt và tìm năng ứng dụng đã khiến tế bào gốc thu hút được nhiều sự quan tâm đến như vậy

Cơ thể chúng ta có đến hơn 200 loại tế bào khác nhau, tất cả những loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốc ở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi Trong giai đoạn này, cũng như giai đoạn phát triển sau

đó, các loại tế bào gốc đã hình thành nên tế bào chuyên biệt hay biệt hóa để rồi thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể người; ví dụ như tế bào da,

tế bào máu, tế bào cơ và tế bào thần kinh

1.2.2 Phân loại tế bào gốc

Có nhiều cách để phân loại tế bào gốc như: phân loại dựa theo nguồn gốc phân lập, phân loại dựa vào tiềm năng biệt hóa và phân loại dựa vào kiểu tế bào mà chúng biệt hóa

 Phân loại theo tiềm năng biệt hóa:

Dựa vào tiềm năng biệt hóa có thể chia tế bào gốc thành một số nhóm như sau:

- Tế bào gốc toàn năng: là những tế bào có khả năng biệt hóa thành

tất cả các loại tế bào cơ thể từ một tế bào ban đầu Tế bào toàn năng có khả năng phát triển thành thai nhi, tạo nên một cơ thể sinh vật hoàn chỉnh Trứng đã thụ tinh (hợp tử) và các tế bào được sinh ra từ những lần phân chia đầu tiên của tế bào trứng đã thụ tinh (giai đoạn 2 - 4 tế bào – các blastosomer) là các tế bào gốc toàn năng, có khả năng phân chia và biệt hóa ra tất cả các dòng tế bào để tạo nên một cơ thể sinh vật hoàn chỉnh

- Tế bào gốc vạn năng: là những tế bào có khả năng biệt hóa thành

tất cả các tế bào của cơ thể có nguồn gốc từ ba lá mầm phôi – lá trong, lá giữa và lá ngoài Ba lá mầm phôi này là nguồn gốc của tất cả các loại tế bào chuyên biệt khác nhau của cơ thể Khác với tế bào gốc toàn năng, các

tế bào gốc vạn năng không thể phát triển thành thai, không tạo nên được

một cơ thể sinh vật hoàn chỉnh mà chỉ có thể tạo nên được các tế bào, mô nhất định Các tế bào gốc phôi lấy từ khối tế bào bên trong ba lá mầm phôi

là những tế bào gốc vạn năng

Hình 2.2: Tế bào gốc toàn năng, vạn năng và đa năng

(Nguồn:http://www.nihbt.org.vn)

- Tế bào gốc đa năng: là những tế bào có khả năng biệt hóa thành

nhiều loại tế bào của cơ thể từ một tế bào ban đầu Các tế bào được tạo thành nằm trong một hệ tế bào có liên quan mật thiết, ví dụ chỉ tạo nên các

tế bào máu (bao gồm hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu lympho…), hoặc chỉ tạo nên các tế bào của hệ thống thần kinh Thường thì các tế bào gốc trưởng thành như tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc thần kinh chỉ có tính đa năng; nhưng trong những điều kiện nhất định, chúng vẫn có thể chuyển biệt hóa

và trở nên có tính vạn năng

- Tế bào gốc đơn năng: còn gọi là tế bào định hướng đơn dòng hay tế

bào đầu dòng (progenitor cells), là những tế bào gốc chỉ có khả năng biệt hóa theo một dòng Ví dụ mẫu tiểu cầu, tế bào định hướng dòng lympho, tế bào định hướng dòng hồng cầu, dòng bạch cầu Trong điều kiện bình

thường, các tế bào gốc trưởng thành trong nhiều tổ chức đã biệt hóa có tính đơn năng và có thể biệt hóa thành chỉ một dòng tế bào Khả năng biệt hóa theo dòng này cho phép duy trì trạng thái sẵn sàng tự tái tạo mô, thay thế các tế bào mô chết vì già cỗi bằng các tế bào mô mới

 Phân loại dựa theo nguồn gốc phân lập:

Từ nguồn gốc phân lập ta có thể phân loại tế bào gốc thành các nhóm sau:

- Tế bào gốc phôi và tế bào mầm phôi:

Tế bào gốc phôi (Embryonic germ cells): Tế bào gốc phôi là các tế

bào gốc vạn năng được lấy từ phôi giai đoạn sớm (4-7 ngày tuổi) Ở giai đoạn này phôi có hình cầu và được gọi là phôi túi (blastocyst) Blastocyst

có cấu trúc gồm 3 thành phần: Một lớp tế bào bên ngoài (trophoblast), một khoang chứa đầy dịch và một nhóm có khoảng 30 tế bào vạn năng nằm lệch về một cực gọi là khối tế bào bên trong (inner cell mass) Dùng một loại enzyme đặc biệt để phân tách các tế bào của khối này sẽ thu được các

tế bào gốc phôi

Tế bào mầm phôi: là các tế bào mầm nguyên thủy có tính vạn năng

Đó là các tế bào sẽ hình thành nên giao tử (trứng và tinh trùng) ở người trưởng thành Các tế bào mầm nguyên thủy này được phân lập từ phôi 5-9 tuần tuổi hoặc từ thai nhi So với tế bào gốc phôi, các tế bào mầm phôi khó duy trì dài hạn hơn trong nuôi cấy nhân tạo do chúng ở giai đoạn biệt hóa cao hơn

-Tế bào gốc thai (Foetal stem cells): là các tế bào vạn năng hoặc đa

năng được phân lập từ tổ chức thai sau nạo phá thai hoặc từ máu cuống rốn sau khi sinh Nhiều người cho rằng, tế bào gốc thai thuộc loại tế bào gốc trưởng thành ở giai đoạn biệt hóa thấp

-Tế bào gốc trưởng thành (Adult stem cells/Somatic stem cells):

còn gọi là tế bào gốc thân Là các tế bào chưa biệt hóa được tìm thấy với một số lượng ít trong các mô của người trưởng thành (máu ngoại vi, mô

não, mô da, mô cơ…) Tuy nhiên, cũng có thể tìm thấy ở trẻ em, thai nhi và

có thể tách chiết từ máu cuống rốn Trong cơ thể, vai trò chủ yếu của các tế bào gốc trưởng thành là duy trì và sửa chữa tổ chức mà ở đó chúng được tìm ra

Bình thường, các tế bào gốc trưởng thành được cho là có tính đa năng, chúng có thể phát triển thành nhóm các tế bào có quan hệ mật thiết với nhau trong cùng một tổ chức Ví dụ tế bào gốc tạo máu có khả năng hình thành nên tất cả các loại tế bào máu khác nhau bao gồm hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, lympho… Tuy nhiên, các bằng chứng gần đây cho thấy một số loại tế bào gốc trưởng thành còn có thể có tính vạn năng, hoặc ít nhất có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau (tức là có tính mềm dẻo-plasticity)

Hình 2.3: Các nguồn tế bào gốc

(Nguồn:http://www.nihbt.org.vn)

-Tế bào gốc ung thư: Là những tế bào được lấy ra trực tiếp từ khối u

trong tinh hoàn và buồng trứng của chuột Chúng có những đặc điểm tương đối giống với tế bào gốc phôi và có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào trong cơ thể