Tiểu luận (y học) ứng dụng của tế bào gốc trong y học

Tiểu luận Ứng dụng tế bào gốc y học -1- Phần Mở Đầu Phần II Nội Dung I Định nghĩa tế bào gốc Tế bào gốc gì? 1.1 Khái niệm 1.2 Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu ? 2.3 Mục đích nghiên cứu tế bào gốc Đặc điểm tế bào gốc .5 2.1 Tế bào gốc tế bào không chuyên dụng 2.2 Tế bào gốc tự phân chia tái tạo thời gian dài 2.3 Tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng II Các loại chức tế bào gốc Các loại tế bào gốc Vai trò tế bào gốc III Một số nghiên cứu tế bào gốc Tế bào gốc tạo máu .8 Thí nghiệm tế bào gốc thần kinh chuột Sản xuất noron từ tế bào gốc Tạo tinh trùng từ tuỷ xương Tế bào gốc từ dây cuống rốn 10 IV Ứng dụng tế bào gốc 11 Tế bào gốc chữa khỏi bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm 12 Ghép tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường 13 Tạo tế bào gan từ mỡ da .13 Chữa bệnh Parkinson 14 Nhân vơ tính 15 Biến da người thành tế bào gốc 17 V Thách thức nghiên cứu .19 VI Đạo lý sinh học 19 Phần III Kết Luận 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO .24 -2- Phần Mở Đầu Trước tìm thấy tính tồn tế bào thực vật, cịn tế bào động vật khơng thấy xuất tính tồn Có nghĩa thời gian dài tưởng tế bào động vật trưởng thành khơng cịn khả biệt hố thành tế bào chuyên hoá khác Nhưng thời gian gần phát triển khoa học giúp nhà khoa học nghiên cứu thành cơng khả kì diệu tế bào động vật, tế bào khơng chun hố biệt hố thành tế bào khác, thành cơng giúp nhiều việc chữa trị bệnh hiểm nghèo địi hỏi phải có mô trưởng thành tương hợp để ghép ghép gan, tuỵ bệnh nan y bệnh ung thư ung thư máu thể tái tạo cẳng chân hay ngón tay bị mất, tế bào máu, tế bào da hay tế bào khác thường xuyên tái sinh thể Những tế bào “toàn năng” giúp tái tạo mô, lần phát q trình tiến hành thí nghiệm với tủy xương, vào năm 1950 dẫn đến phát tồn tế bào gốc thể; từ phát triển kỹ thuật cấy ghép tủy xương ứng dụng rộng rãi y học Khám phá tế bào gốc thắp sáng hy vọng tiềm y học kỹ thuật tái sinh Lần lịch sử, bác sĩ tái tạo mơ bị hủy hoại nhờ nguồn cung cấp mẻ tế bào khỏe mạnh cách áp dụng khả độc vô nhị tế bào gốc nhằm tạo nhiều loại tế bào khác biệt thể Vậy cụ thể tế bào gốc có đặc điểm có triển vọng nghiên cứu ứng dụng y học, để hiểu rõ vấn đề chọn đề tài “ Tìm hiểu tế bào gốc” -3- Phần II Nội Dung I Định nghĩa tế bào gốc Tế bào gốc gì? 1.1 Khái niệm Tế bào gốc hay gọi tế bào nguồn (cell source) tế bào sơ khai chưa biệt hố có khả phát triển thành nhiều loại tế bào khác thể Khả cho phép chúng hoạt động "hệ thống sửa chữa" thể, đưa vào phận khác nhau, tế bào gốc phân chia khơng giới hạn để lấp đầy thiếu hụt tế bào phận (bù đắp cho tế bào chết đi) chừng thể sống Tế bào gốc trở thành tế bào cơ, hồng huyết cầu, tế bào não 1.2 Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu ? Tất khởi đầu sống từ tế bào nhất, gọi hợp tử, hình thành sau trình thụ tinh Hợp tử phân chia tạo thành hai tế bào; tế bào lại phân chia tiếp diễn Khoảng ngày sau thụ tinh, hợp tử có dạng bóng rỗng, với khoảng 150 tế bào gọi phôi bào (blastocyst) Phơi bào chí cịn nhỏ hạt cát, bao gồm nhóm tế bào: ngun bào ni phơi (trophoblast) khối tế bào nội phôi bào Tế bào gốc phơi tế bào hình thành nên khối tế bào nội (inner cell mass) Do tế bào gốc phơi hình thành nên loại tế bào thể người trưởng thành nên cịn coi tế bào gốc tồn (pluripotent stem cell) Tế bào gốc tìm thấy số loại mơ định người phát triển toàn diện, từ trẻ em đến người trưởng thành, với số lượng Ví dụ, tế bào gốc tủy xương (tế bào gốc máu) có tủy xương, chúng phát triển thành tất loại tế bào máu chuyên biệt -4- 2.3 Mục đích nghiên cứu tế bào gốc Các khoa học gia dùng tế bào gốc để nghiên cứu coi làm nẩy sinh nhiều loại tế bào khác phận thể Và thực điều tế bào gốc áp dụng trị bệnh, để thay cho tế bào bị hư hao bệnh tật ngăn ngừa hóa già Hai vấn đề cốt lõi tế bào gốc mà nhà khoa học muốn nghiên cứu sâu “tại tế bào gốc lại tế bào không chuyên dụng tự tái tạo nhiều năm nhận biết tác nhân khiến tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng” Đặc điểm tế bào gốc 2.1 Tế bào gốc tế bào không chuyên dụng Một đặc điểm tế bào gốc khơng chứa cấu trúc mơ đặc biệt nên khơng thực chức chuyên dụng Một tế bào gốc phối hợp với tế bào gần để lưu thông máu thể (như tế bào tim), khơng thể mang phân tử ơxy dịng máu (như hồng huyết cầu), khơng thể đốt cháy điện hóa học giúp thể di chuyển, nói (như tế bào thần kinh) Tuy nhiên, tế bào gốc khơng chun dụng lại biến đổi thành tế bào chuyên dụng tế bào tim, tế bào máu, tế bào não 2.2 Tế bào gốc tự phân chia tái tạo thời gian dài Không giống tế bào cơ, tế bào máu hay tế bào não tự tái tạo, tế bào gốc tự tái tạo tái tạo nhiều lần Trong phòng thí nghiệm, lượng tế bào gốc tương đối tái tạo thành hàng triệu tế bào gốc khác thời gian vài tháng Nếu sau trình tái tạo tế bào gốc tế bào không chun dụng- coi tế bào mẹ, lại tiếp tục tái tạo thành tế bào Các điều -5- kiện để trì tế bào gốc tế bào không chuyên dụng mối quan tâm lớn nhà khoa học 2.3 Tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng Khi tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng trình gọi phân ly Hiện nhà khoa học bước tìm hiểu yếu tố bên bên ngồi q trình Yếu tố bên kiểm soát gen tế bào nằm chuỗi ADN, có khả mang tải thơng tin cấu trúc chức tế bào Các yếu tố bên ngồi hóa chất tế bào khác kiểm soát, tương tác với tế bào khác số phân tử môi trường vi mô II Các loại chức tế bào gốc Sự sống tế bào gốc (stem cell) tế bào gốc mầm mống thể Tế bào phân chia tạo nhiều hệ cháu, cháu thực chức khác hoạt động sống kể trì nịi giống Các loại tế bào gốc * Phân loại theo hiệu lực hay độ đặc hiệu tế bào - Tế bào gốc totipotent: sinh từ hợp trứng tinh trùng Những tế bào tạo sau vài lần phân chia trứng thụ tinh tế bào totipotent Những tế bào phát triển thành loại tế bào mà khơng có ngoại lệ - Tế bào gốc pluripotent: hệ sau tế bào totipotent phát triển thành loại tế bào khác ngoại trừ tế bào totipotent - Tế bào gốc multipotent: sản sinh tế bào thuộc họ có quan hệ gần gũi (ví dụ tế bào máu hồng cầu, bạch cầu tiểu cầu) -6- - Tế bào tiền thân (đôi cịn gọi tế bào unipotent): sinh loại tế bào, có đặc tính tự tái sinh điểm khiến chúng khác với tế bào tế bào gốc * Phân loại theo nguồn gốc: - Tế bào gốc người lớn: tế bào chưa biệt hóa nằm tế bào biệt hóa mơ phần lớn tế bào multipotent Loại TB có người lớn, trẻ em cuống rốn - Tế bào gốc phôi: tế bào nuôi cấy lấy từ khối tế bào chưa biệt hóa mầm phơi, phôi thai giai đoạn đầu gồm từ 50- 150 tế bào Vai trò tế bào gốc Tế bào gốc tế bào có khả biệt hóa q trình phát triển để trở thành loại tế bào trưởng thành "phần thiếu" thể Từ động vật giai đoạn "trứng nước", tế bào gốc phơi thai có khả biệt hóa thành dạng 220 loại tế bào đồng thời thực chế sửa chữa cách tự nhiên suốt trình phát triển "kiến tạo" quan khác Về mặt lý thuyết, tế bào gốc từ phơi (embryonic stem cells) giữ khả phân chia tái phân chia suốt đời người động vật để sản sinh tế bào hồng cầu, tế bào da, tế bào hay loại tế bào cần thiết để trì sống Tế bào gốc giữ vai trị vơ quan trọng thể sống nhiều lý Trong phơi thai 3-5 ngày tuổi, gọi túi phôi, tế bào gốc nằm mô phát triển thành tế bào chuyên dụng tim, phổi, da Ở thể trưởng thành, tế bào gốc tủy sống thay tế bào bị hủy diệt thương tật bệnh tật Người ta cho tương lai, tế bào gốc trở thành cứu cánh để điều trị số bệnh Parkinson, tiểu đường tim mạch -7- III Một số nghiên cứu tế bào gốc Tế bào gốc tạo máu Ghép tế bào gốc tạo máu hay thường gọi ngắn gọn ghép tủy phương pháp điều trị bệnh ứng dụng nhiều ngành huyết học ung thư học Phương pháp thực trình cấy ghép tế bào gốc tạo máu lấy từ tủy xương Hình Tế bào gốc lấy từ tủy xương từ máu ghép vào thể người bệnh để chữa bệnh lý huyết học, bệnh lý miễn dịch, di truyền số bệnh lý ung thư khác Hơn 50 năm kinh nghiệm TB gốc tạo máu nhà khoa học hiểu biết nhiều sử dụng chúng liệu pháp Hiện việc cấy TB gốc tạo máu cho thấy thành công việc rối loạn máu bệnh miễn dịch Người ta thử sức lĩnh vực sử dụng TB gốc hóa trị liệu bệnh ung thư vấn đề phải nghiên cứu nhiều Một khó khăn nghiên cứu thiếu thận trọng TB ung thư thu nhận đưa trở vào thể bệnh nhân với TB gốc Thí nghiệm tế bào gốc thần kinh chuột Ở Canada Ý, nhóm nhà khoa học ghép tế bào gốc thần kinh chuột vào chuột bị rút hết tủy Kết tế bào gốc thay đổi số phận chúng biến thành tế bào gốc tạo máu, loại tế bào thường có tủy xương nguồn sản sinh hồng cầu tế bào miễn dịch khác Từ phần sóng nghiên cứu cơng bố tồn tượng chuyển hướng biệt hóa điều -8- gợi ý việc có khả tạo mơ thay mà không cần phải hủy phôi để lấy tế bào gốc phơi Một nhóm nghiên cứu khác phải đến hai năm làm việc họ đưa tế bào gốc thần kinh vào 128 chuột bị rút tủy Tuy nhiên sau thời gian nghiên cứu họ không thu kết nhiều người công nhận thành công kỳ diệu Vì vậy, chưa có trí chung việc liệu tượng có có ý nghĩa thực tiễn y học hay không? Sản xuất noron từ tế bào gốc Một nhóm nhà nghiên cứu thuộc Phịng thí nghiệm gen (LOEX), trường Đại học Laval (Quebec, Canada) thành công việc tạo nơ ron từ tế bào gốc da người Cơng trình họ da người chứa đựng tế bào có khả tự phân biệt, tế bào thần kinh Các thử nghiệm LOEX, từ da người lớn có sau phẫu thuật thẩm mỹ, cho thấy tế bào gốc da nhân tự khác ống nghiệm đặt nơi thích hợp Chúng tạo thành hình dạng đặc trưng nơ ron não người có 100 tỉ nơ ron, nơ ron liên kết với khoảng 10.000 nơ ron khác Khám phá có ảnh hưởng lớn tới giới nghiên cứu nơ ron mở triển vọng điều trị bệnh liên quan đến thần kinh Tạo tinh trùng từ tuỷ xương Tế bào gốc lấy từ tủy xương đàn ông điều chỉnh thành yếu tố tương tự tinh trùng chưa trưởng thành Phát mở -9- hướng cách điều trị vô sinh tốt Phương thức nghiên cứu thúc đẩy tế bào tiền tinh trùng phát triển thành tinh trùng trưởng thành Từ tuỷ xương, nơi có nguồn TB gốc phong phú, nhà nghiên tìm kiếm TB gốc có hình dạng giống với tế bào mầm (loại tế bào có tinh hồn đàn ông lẫn buồng trứng phụ nữ, mà sau phân hoá thành tinh trùng trứng) Nếu phương pháp thành cơng, nhà khoa học mang lại khả làm cha cho người đàn ơng vơ sinh Những nhóm nghiên cứu khác thực công việc tương tự chuột cái, biến tế bào tuỷ xương chúng thành tế bào trứng Tuy nhiên, nhà nghiên cứu khác cảnh báo nên vui mừng sớm, tế bào mầm tinh trùng khơng lớn lên thành tinh trùng trưởng thành, bị biến đổi gene đến mức sử dụng Tế bào gốc từ dây cuống rốn Một nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn phất TB gốc từ dây cuống rốn Người giới tìm cơng nghệ tách tế bào gốc từ màng dây rốn chình PGS.TS Phan Tồn Thắng Tế bào gốc tách từ màng dây cuống rốn có nhiều ưu điểm vượt trội hoàn toàn so với tế bào gốc tìm từ mơ, tuỷ phơi thai Đầu tiên khơng vi phạm vào y đức, khơng gây tổn thương cho bà mẹ thai nhi trình thu giữ dây rốn - 10 - Hình TBG hình thành cuống rốn vốn thứ bỏ sau sinh Bên cạnh đó, năm có hàng trăm triệu trẻ em sinh thu giữ hàng trăm triệu dây rốn Theo TS Thắng việc tìm cơng nghệ tách tế bào gốc từ dây cuống rốn có ý nghĩa lớn việc sử dụng vào nghiên cứu điều trị bệnh nhân, gần câu trả lời cho tất khó khăn trở ngại công nghệ tế bào gốc Cho đến nay, nhà khoa học giới ghi nhận có thảy 69 loại bệnh lý khác nghiên cứu để điều trị TBG máu cuống rốn Cách thức điều trị đơn giản, bác sĩ lấy TBG lưu trữ làm thành dung dịch tiêm truyền cho bệnh nhân TBG tìm đến quan bị tổn thương để hồi phục Hiện nay, Trung Quốc sử dụng TBG để điều trị bệnh thần kinh; Thái Lan mạnh sử dụng TBG điều trị bệnh tim mạch Châu Á nơi phát triển mạnh lĩnh vực này" IV Ứng dụng tế bào gốc Tế bào gốc tế bào tạo phôi người khoảng tuần sau thụ tinh Sau đó, chúng biệt hóa thành 250 loại tế bào khác tạo nên mô quan thể Khi tế bào gốc đưa vào quan bị tổn thương, biệt hóa thành tế bào đặc biệt quan thay cho tế bào chết, giúp phục hồi chức Có nhiều bệnh khơng thể điều trị hay điều trị hiệu phương pháp hữu chữa khỏi tế bào gốc như: chấn thương tủy sống, xơ gan, bệnh máu, khối u, thiếu máu tim Một vài trường hợp điều trị thành cơng cịn nhiều bệnh nghiên cứu Với phương pháp sử dụng tế bào gốc bệnh nhân, từ tế bào gốc tách từ tủy sống, da, máu, giác mạc mắt, cuống thai, kể từ mô mỡ, chuyển đổi thành tế bào máu, xương - 11 - sụn Tất có khả phân sinh tạo nhiều tế bào khác hoàn hảo hơn, lành mạnh để phục hồi chức cho quan, phận suy yếu hay hư hao bệnh đơn giản bị lão hóa Tế bào gốc chữa khỏi bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm Thiếu máu hồng cầu hình liềm bệnh di truyền hemoglobin hồng cầu Các hồng cầu bệnh nhân có hình lưỡi liềm hemoglobine bất thường có xu hướng đóng cục gây tắc mạch Bệnh nhân dễ bị nhiễm khuẩn cục máu đơng gây bít tắc mạch máu làm tổn thương nhiều quan Đây bệnh người, nhà nghiên cứu làm cho bệnh biểu chuột chữa lành tế bào gốc sản xuất từ phơi thai Các nhà nghiên cứu nhân tính hóa chuột thấy có tế bào biểu hemoglobin người đột biến bệnh hồng cầu hình liềm Người ta lấy tế bào da đuôi chuột nuôi cấy cho tiếp nhận biến đổi di truyền (4 gen) làm tái lập chương trình tế bào Các tế bào trẻ lại giống hệt với tế bào gốc phơi thai Có 24 dòng tế bào gốc xác lập, biến đổi nhờ yếu tố hormon khác thành tế bào gốc sinh huyết- nguồn gốc hồng cầu, bạch cầu tiểu cầu tủy xương Một dòng nhận gen hemoglobin bình thường thay cho gen bệnh Đó kỹ thuật xem phương pháp đặc biệt Chỉ vài tế bào tế bào tái lập chương trình sinh tế bào gốc sinh huyết bình thường Khi thu tế bào gốc "thuốc" nhà nghiên cứu tiêm vào chuột bị bệnh hồng cầu hình liềm người Kết thật tuyệt vời, sửa chữa khuyết tật hemoglobin cách thay 65% hemoglobin bị bệnh hemoglobin lành mạnh mà nghiên cứu hồng cầu mới, sản xuất từ tế bào gốc bị - 12 - biến đổi Trước tiêm, chuột bị bệnh có sản xuất nhiều tế bào hồng cầu trẻ không trưởng thành để bù lại chết sớm tế bào hồng cầu trưởng thành Sau tiêm, số tế bào giảm chuột điều trị; chuột thể triệu chứng thiếu máu hơn, tủy xương sản sinh hồng cầu có kích thước, hình dáng gần với bình thường Ghép tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường Phương thức tự ghép (autogreffe) tế bào gốc lấy tủy xương bệnh nhân bị bệnh đái đường phụ thuộc insuline (loại 1) cho phép bệnh nhân tái sản xuất insuline Đối với bệnh nhân bị bệnh đái đường loại 1- bệnh đặc trưng thiếu hụt sản xuất insuline, hormone đóng vai trị quan trọng việc quản lý chất sinh lượng, có glucose thể Phương thức điều trị bệnh tiểu đường nhờ TB gốc sau: lấy TB gốc tủy xương mình, 23 bệnh nhân đái đường tự nguyện khơng cần phải nhận mũi tiêm insuline ngày, 14-50 tháng liên tiếp Một bệnh nhân đái đường đứng vững năm không cần tiêm insuline, bệnh nhân năm liên tiếp bệnh nhân khác hai năm 15 bệnh nhân tuyển mộ nhất, hưởng cải thiện kỹ thuật nhóm G.S.Richard Burt, Northwestern University de Chicago, Illinois, luôn không cần đến insuline 19 tháng sau can thiệp Tạo tế bào gan từ mỡ da Các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu ung thư Trung tâm y học quốc tế Nhật Bản tạo thành cơng tế bào gan từ mỡ da, mở hướng điều trị giúp hồi phục gan người tương lai Các nhà khoa học lấy mỡ da bệnh nhân, người gram, từ mô mỡ này, họ trích số tế bào mầm mơ Những tế bào mầm - 13 - cho có khả biến đổi thành tế bào khác hình thành mơ hay quan khác Các nhà nghiên cứu thêm loại protein giúp tế bào mầm phát triển ủ chúng khoảng 40 ngày, trước tất tế bào trở thành tế bào gan Trong thời gian tế bào ủ, họ phát có 14 loại protein enzyme chuyển hóa thuốc - vốn tạo gan người Họ tiêm khoảng triệu tế bào vào chuột thí nghiệm gặp trục trặc gan phát lượng amoniac chúng trở lại mức bình thường Phát mở hướng điều trị giúp hồi phục gan người tương lai Tuy nhiên, để đưa phát vào ứng dụng lâm sang nhà nghiên cứu phải tìm cách sản xuất hàng loạt tế bào gan Chữa bệnh Parkinson Bệnh Parkinson gọi bệnh liệt rung, bệnh thối hóa hệ thần kinh trung ương tế bào thần kinh sinh dopamine hay neuron sinh dopamine Bệnh thường xảy người lớn tuổi biểu triệu chứng tăng trương lực (cứng cơ), run, không điều khiển tay chân theo ý muốn, chậm vận động, lại khó khăn, phản xạ tư thế… Ở bệnh nhân Parkinson, đường dẫn truyền thần kinh chất đen (substantia nigra pars compacta SNc) nằm não với thể vân bị suy giảm thiếu hụt neuron sinh dopamine Đường dẫn truyền bốn đường dẫn truyền dopamine não có vai trị quan trọng q trình - 14 - Hình Bệnh Parkinson tác động lên tế bào não kiểm soát cử động Phương pháp điều trị bệnh Parkinson tăng mức độ dopamine Bằng mơ hình dùng 6-hydroxydopamine gây bệnh Parkinson chuột, chất 7-OH-DPAT- chất chủ vận thụ thể dopamine D3 chứng tỏ có tác động kích thích q trình sản sinh neuron sinh dopamine từ tế bào nguyên nội sinh Cuối chuột chữa trị thuốc chủ vận dopamine tiến hành hai thử nghiệm hành vi chứng tỏ có phục hồi chức vận động Kết đưa chứng có thay đổi đường dẫn truyền thần kinh sau vài tháng điều điều trị Nghiên cứu giúp hiểu rõ dẫn truyền thần kinh mức độ phân tử nhằm tìm phương pháp trị liệu cho bệnh Parkinson Nhân vơ tính Nhân vơ tính, cloning, hình thức sinh đẻ khơng có kết hợp giống tính nam nữ Đây phương thức tạo sinh vật cách y nguyên tín hiệu di truyền từ sinh vật cha mẹ Nhiều người gọi sinh sản vơ tính sinh sản nhân Theo định nghĩa, nhân tạo nhiều cũ Mở đầu thành tựu nhân vô tính tạo thành cừu Dolly Một vài năm sau người ta thành công nhân vô tính đối tượng khác chó, mèo, lợn, lạc đà… Tại Trung tâm Phát triển Sinh học Riken thành phố Kobe, Nhật Bản người ta nhân ban chuột C3H/HE phương pháp đông lạnh.Giống chuột chết cách 16 năm Sau chết, xác Hình Chuột C3H/He đơng lạnh - 15 - đặt thùng cạc-tơng ướp lạnh nhiệt độ -200C tủ đông lạnh trung tâm Từ đó, nhà sinh học Teruhiko Wakayama có ý định thực dự án khoa học lần giới: nhân vơ tính từ thể đông lạnh Ý tưởng Teruhiko Wakayama- ông muốn lập kỷ lục nhân vơ tính từ "vật thể lạnh" Tuy nhiên, kỳ tích GS Wakayama đụng chạm đến thành kiến bất di bất dịch lâu nhân vơ tính từ thể đơng lạnh mà khơng bảo quản tính chất tồn vẹn tế bào Để đánh giá tính khả thi thử nghiệm này, nhà di truyền học sử dụng tế bào từ chuột C3H/He, đông lạnh tủ đá 16 năm Như tiên liệu, mô tế bào bị rối loạn tổ chức, không tế bào sống nguyên vẹn Như vậy, với phương pháp nhân cổ điển: đồng hoá màng nỗn bào khơng nhân với màng tế bào cho dịng điện yếu, khơng thể thực Nhà di truyền học Teruhiko Wakayama phải thay phương pháp khác, tiêm trực tiếp nhân tế bào cho vào nỗn bào khơng nhân Kết ngồi sức tưởng tượng khơng phơi tiến triển khả quan mà chất liệu sử dụng để nhân lại lấy từ tế bào não Đây điều kỳ diệu tế bào não xếp vào loại Chú chuột nhân từ chuột đơng lạnh khó nhân vơ tính bậc Điều ghi nhận tế bào não giàu glucose Có nghĩa chất đường chất bảo vệ lạnh tự nhiên Tuy vậy, bước đầu đầy hứa hẹn khơng có phơi thai tiến triển đến đủ tháng Vì vậy, êkíp Riken phải tìm đường - 16 - nhân “gián tiếp”- nhà nghiên cứu bóc tách tế bào từ phôi thai chưa đủ tháng này, nuôi cấy chúng họ có tế bào gốc dạng phôi thai mà họ sử dụng để nhân vơ tính Lần họ thành cơng với kết 13 chuột chào đời Thành công gây quan tâm Alice Jouneau thuộc Viện Phát triển Sinh học Inra, người thực thành cơng việc nhân bị vào năm 1998 Theo TS A.Jouneau, điều khiến ông kinh ngạc mạnh mẽ gen bất chấp khơng tồn vẹn tế bào hay nhân tế bào mà cần phân tử ADN Phân tử ADN tồn đông lạnh mà không cần bảo vệ Biến da người thành tế bào gốc Các nhà khoa học Hà Lan Thụy Điển phát tế bào gốc tất loại tế bào da, phát làm thay đổi mạnh mẽ việc chữa trị bệnh nhân bị tổn thương da bỏng nặng Tiến sỹ Hans Clevers thuộc Viện hàn lâm khoa học nghệ thuật hoàng gia Hà Lan đồng nghiệp tiến hành thí nghiệm chuột Kết cho thấy tế bào gốc (trong tủy sống) sản sinh tất loại tế bào da khác tồn nang tóc Phát áp dụng người nhằm hỗ trợ việc điều trị vết thương cấy ghép da cho bệnh nhân bị bỏng Da có ba loại tế bào khác nhau; nang tóc, tuyến bã nhờn giữ ẩm mô Các tế bào gốc tế bào nguyên thủy mà từ phát triển tất tế bào khác Trước nhà khoa học cho tế bào gốc chủng loại tế bào da sản xuất tế bào loại, với phát tế bào “mẹ” sản xuất ba loại tế bào Tiến sỹ Clevers cho biết với phát trên, nhà khoa học ni trồng loại da với độ ẩm từ tuyến bã hoàn tồn có khả mọc lơng - 17 - Hai nhóm nghiên cứu Mỹ Nhật lúc cơng bố kỹ thuật đột phá biến da người thành tế bào gốc mà không cần dùng phôi thai Kỹ thuật chấm dứt cần thiết phải nhân vô tính, chấm dứt tranh cãi đạo đức suốt thập kỷ qua Điều mà họ thực cấy gene cần thiết vào tế bào da Các gene tái cấu trúc nhiễm sắc thể tế bào da, biến chúng thành tế bào gốc- tế bào có khả phân chia thành loại tế bào khác thể tim, gan, thần kinh, máu xương Những tế bào có tiềm to lớn trị liệu y khoa Cho đến nay, phần đông nhà khoa học nghĩ rằng: cách thức mà họ tạo tế bào gốc dễ dàng tạo nên phơi sau thu hoạch tế bào gốc vòng tuần lễ, sau phơi hình thành Như phơi bị hủy diệt tiến trình Điều trị tổn thương da GS.TS Phan Tồn Thắng – ĐHQG Singapore trình bày số kết nghiên cứu thành công việc ứng dụng liệu pháp tế bào gốc điều trị thương tổn da bệnh nhân bị tiểu đường cấp quyền (patent) (Hình 5) Hình Điều trị tổn thương da bệnh nhân tiểu đường V Thách thức nghiên cứu - 18 - Một trở ngại cần phải vượt thắng, khó khăn việc nhận dạng tế bào gốc mơ trưởng thành có chứa nhiều loại tế bào Quá trình nhận diện nuôi cấy loại tế bào gốc cần thiết, thường mơ trưởng thành, địi hỏi tiến trình nghiên cứu gian nan Nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc phải đạt mục tiêu sau: - Xác định loại tế bào gốc, điều khiển trình phát triển chúng - Chuyển tế bào gốc vào vị trí cần thiết - Các tế bào chuyển phải “hợp” với tế bào lân cận không “chạy lung tung” - Phải điều khiển trình nhân lên chúng, “bắt” chúng dừng phân chia thời điểm - Ngoài ra, nghiên cứu tế bào gốc, đặc biệt tế bào gốc từ phơi cịn gặp trở ngại vấn đề đạo đức, tôn giáo Để hạn chế sử dụng tế bào gốc từ phôi, nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu xác định sử dụng loại tế bào gốc thể trưởng thành VI Đạo lý sinh học Hiện giới có hai loại tế bào gốc tế bào gốc trưởng thành tế bào gốc phôi người Tế bào gốc trưởng thành loại tế bào gốc có nguồn gốc từ tế bào thuộc mô trưởng thành máu cuống rốn, tủy sống Hạn chế loại tế bào gốc trưởng thành chúng khơng có khả biến hóa đa dạng tế bào gốc phơi người có khả biến hóa vơ song Từ tế bào gốc ban đầu, tạo thành phận thể người mong muốn tiền đề để nhân vơ tính Tuy nhiên nguồn gốc lấy từ bào thai người 4-5 ngày tuổi - 19 - Ngồi cịn loại tế bào gốc tế bào gốc cuống rốn với khả ứng dụng nằm hai loại tế bào gốc trưởng thành tế bào gốc phôi người Tuy nhiên TB gốc có nhiều chủng loại, từ nhiều nguồn với tính chất khác trị liệu lúc mang lại hiệu tốt Một hạn chế phân lập TB gốc đơi bệnh nhân gặp rắc rối tỉ lệ thu thấp, TB nhiều có rối loạn đó, sử dụng chúng Từ vài lí người ta nghĩ tới TB gốc phôi người ta phải đối mặt với ĐSH nhiều gây tổn hại phôi Kĩ thuật thay ghép mô hay quan người thực dễ dàng với tế bào gốc người điều khiển để phát triển thành quan mong muốn đồng thời giải vấn đề thiếu quan cấy ghép Hơn mở liệu pháp gen tế bào mầm- phương pháp điều trị, sửa chữa thay gen hỏng cho giao tử (tinh trùng tế bào trứng) nhằm tạo hệ sau bình thường * Triển vọng liệu pháp tế bào gốc liệu thành thực Cần phải tâm giải câu hỏi mặt xã hội pháp lý, trước liệu pháp tế bào gốc ứng dụng y học Những vấn đề pháp lý ảnh hưởng đến ứng dụng tế bào gốc, bao gồm câu hỏi: cách giải mối lo sở hữu trí tuệ cách để áp dụng tuân theo luật lệ đa dạng, lại mâu thuẫn địa phương nhà nước Những vấn đề xã hội bao gồm mối lo hủy hoại phơi, phân bố lợi ích nghiên cứu, bảo vệ lợi ích riêng tư tự nhiên người hiến trứng tinh trùng với đối tượng * Những mối quan tâm mặt luân lý: - 20 - Tranh cãi nghiên cứu tế bào gốc phôi liên quan đến vấn nạn mà xã hội quan tâm tranh luận việc tránh thụ thai, nạo phá thai phương pháp thụ tinh ống nghiệm Câu hỏi chủ yếu vấn đề tranh luận chất sinh mệnh người giai đoạn hình thành, vị trí mặt ln lý pháp lý phơi người Nghiên cứu tế bào gốc phơi thường địi hỏi phải tách khối tế bào nội từ phôi thặng dư, không cần đến, cặp vợ chồng hồn thành chương trình điều trị vơ sinh Điều khiến phôi tiếp tục phát triển Mặc dù phơi bị hủy nào, số người cho xét mặt luân lý, sử dụng phơi nghiên cứu hay mục đích điều trị chấp nhận Ngay vượt qua tất vướng mắc nói lại nảy sinh vấn đề tế bào chuyên biệt (từ tế bào gốc) cấy ghép vào thể người Chúng phải kết hợp với mô quan người để học chức cần thiết hòa hợp với tế bào tự nhiên thể Tế bào tim hoạt động mơi trường ni cấy chẳng hạn, khơng đập nhịp với tế bào tim người ghép Những nơron cấy vào phần não bị hủy hoại buộc phải kết nối với mạng lưới tế bào chằng chịt não để hoạt động chức Tuy nhiên thử thách nữa, tượng thải loại mơ Giống kỹ thuật cấy ghép quan, tế bào miễn dịch thể coi tế bào cấy ghép “kẻ lạ mặt”, từ tạo phản ứng miễn dịch khiến cấy ghép không thành công chí làm hại bệnh nhân Người nhận tế bào (cấy ghép) phải tạm thời dùng thuốc nhằm khống chế hệ thống miễn dịch họ, điều tự vốn nguy hiểm Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tế bào gốc giai đoạn phát triển, song thu số thành tựu đáng khích lệ như: cấy ghép da thu từ nuôi cấy tế bào gốc để điều trị ca bỏng, ghép tế bào gốc - 21 - CD34 máu ngoại vi để điều trị bệnh lý ác tính, ngồi cịn có số kĩ thuật tế bào gốc tiến hành thành công như: thu nhận tế bào gốc từ máu tuỷ xương, cuống rốn; thu nhận tế bào gốc trung mô từ tuỷ xương biệt hoá thành mỡ, tế bào thần kinh… Tuy nhiên, trước thành công đạt từ tế bào gốc cịn vấp phải số khó khăn hạn chế nghiên cứu ứng dụng hay đạo đức sinh học nhân điều trị Những khó khăn hạn chế hi vọng tương lai gần khắc phục để tế bào gốc ứng dụng rộng rãi ước mơ trường sinh trở thành thật Phần III Kết Luận - 22 - Với lợi ích mà tế bào gốc mang lại mở triển vọng vô mẻ đầy hứa hẹn việc cấy ghép tế bào gốc nhằm chữa trị bệnh nan y vô phương cứu chữa như: bệnh ung thư, bệnh tim, AIDS…Lĩnh vực nghiên cứu tế bào gốc hứa hẹn nhiều triển vọng lớn lao việc điều trị bệnh chấn thương, triển vọng khơng phải vô giới hạn Thực tế tồn thử thách mà (hiện nay) khoa học dường vượt qua việc sử dụng tế bào gốc phôi liệu pháp y học điều trị chấn thương bệnh tật Ngược lại, nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành mang đến tiềm lớn tương đương mà lại vượt qua rào cản mặt trị, luân lý xã hội, so với việc sử dụng tế bào gốc phôi người nghiên cứu Rõ ràng nhiều việc phải làm tế bào gốc, dù độ tuổi nào, sử dụng là trị liệu y khoa Việc làm coi có tính cách thiết thực, đầu tư tài vào phương pháp đem lại thành cơng sau q trình dài Với vấn nạn hóc búa, liên quan đến tế bào gốc phôi không ràng buộc lãnh vực nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành, thiết nghĩ khơng có lập luận khoa học thuyết phục đồng tình cơng chúng việc nghiên cứu phôi người TÀI LIỆU THAM KHẢO - 23 - Ngơ Đắc Chứng 2007 Giáo trình Sinh sản phát triển cá thể động vật NXB Đại Học Huế TS Trịnh Đình Đạt Cơng nghệ sinh học 2007 Tập 4- Công nghệ di truyền NXB Giáo Dục PGS.TS Nguyễn Như Hiền, Sinh học tế bào, NXB Giáo Dục, 2006 Phạm Thành Hổ 2006 Nhập môn Công nghệ sinh học, Nhà xuất Giáo Dục Phan Kim Ngọc Hồ Huỳnh Thùy Dương 2001 Sinh học sinh sản NXB Giáo Dục Phan Kim Ngọc 2007 Công nghệ sinh học người động vật, Nhà xuất Giáo Dục Phan Kim Ngọc Phạm Văn Phúc 2009 Giáo trình người động vật Nhà xuất Giáo Dục Tài liệu mạng: http://www.nguoiviet.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=80744&z=15 http://www.nguoiviet.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=80744&z=15 - 24 - Phần Mở Đầu Phần II Nội Dung - 25 - ... tạo tế bào gốc tế bào không chuyên dụng- coi tế bào mẹ, lại tiếp tục tái tạo thành tế bào Các điều -5- kiện để trì tế bào gốc tế bào không chuyên dụng mối quan tâm lớn nhà khoa học 2.3 Tế bào gốc. .. khiến tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng? ?? Đặc điểm tế bào gốc 2.1 Tế bào gốc tế bào không chuyên dụng Một đặc điểm tế bào gốc khơng chứa cấu trúc mơ đặc biệt nên khơng thực chức chun dụng. .. giúp thể di chuyển, nói (như tế bào thần kinh) Tuy nhiên, tế bào gốc khơng chun dụng lại biến đổi thành tế bào chuyên dụng tế bào tim, tế bào máu, tế bào não 2.2 Tế bào gốc tự phân chia tái tạo