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.
 |
| Hình ảnh tế bào gốc |
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...
- Tại sao tế bào gốc lại quan trọng?
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?
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.
Xem thêm: tác hại của rượu | bệnh truyền nhiễm | đầy bụng khó tiêu | ung thư gan là gì |benh xo gan | ghép tế bào gốc
