Tế bào gốc toàn năng: Nguồn gốc, ứng dụng, cách phân biệt

Tế bào gốc toàn năng hay còn gọi là tế bào gốc phôi thai, là những tế bào đặc biệt có khả năng biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể con người. Khả năng phi thường này mang đến tiềm năng to lớn trong lĩnh vực y học, hứa hẹn mở ra cánh cửa cho những phương pháp điều trị mới cho nhiều căn bệnh nan y hiện nay. Cùng Bhmed khám phá về nguồn gốc, ứng dụng và cách phân biệt loại tế bào gốc đặc biệt này trong bài viết sau.

1. Tế bào gốc toàn năng là gì?

Tế bào gốc toàn năng sở hữu khả năng biệt hoá thành nhiều tế bào khác nhau trong cơ thể.

Tế bào gốc toàn năng (totipotency) là loại tế bào có khả năng biệt hóa thành tất cả các loại tế bào trong cơ thể, bao gồm cả các tế bào phôi và ngoài phôi. Loại tế bào này được hình thành từ sự kết hợp giữa noãn và tinh trùng (thông thường là 5 – 7 ngày), có khả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh, bao gồm cả nhau thai và các mô khác cần thiết cho sự sống

2. Nguồn gốc của tế bào gốc toàn năng

Tế bào gốc toàn năng xuất hiện ngay từ những giây phút đầu tiên khi một sinh mệnh mới bắt đầu hình thành. Khi tinh trùng gặp trứng và kết hợp với nhau, chúng tạo ra một tế bào duy nhất gọi là hợp tử. Hợp tử này chính là tế bào gốc toàn năng đầu tiên.

Hãy tưởng tượng hợp tử như một hạt giống có khả năng phát triển thành bất kỳ bộ phận nào của cây. Trong trường hợp này, hợp tử có tiềm năng trở thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể con người.

Sau khi hình thành, hợp tử bắt đầu phân chia. Trong những ngày đầu tiên, tất cả các tế bào mới sinh ra từ quá trình phân chia này đều là tế bào gốc toàn năng. Chúng giống như những viên gạch xây dựng vạn năng, có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể.

Tuy nhiên, khả năng “vạn năng” này không kéo dài mãi mãi. Khoảng bốn ngày sau khi thụ tinh (thời gian có thể khác nhau tùy từng loài động vật), một nhóm tế bào đặc biệt gọi là trophectoderm bắt đầu hình thành. Đây là dấu hiệu cho thấy các tế bào đang bắt đầu chuyên biệt hóa, và đánh dấu sự kết thúc giai đoạn toàn năng của chúng. Đây là dấu hiệu cho thấy các tế bào đang bắt đầu chuyên biệt hóa, và đánh dấu sự kết thúc giai đoạn toàn năng của chúng.

Tế bào gốc toàn năng ngừng tồn tại khoảng thời gian hình thành khối tế bào bên trong phôi nang, khi dòng tế bào trophectoderm được thiết lập. Từ đó, các tế bào bắt đầu phân biệt thành các dòng tế bào khác như epiblast (tạo ra ba lớp mầm phôi) và hypoblast (tạo ra các cấu trúc ngoài phôi như túi noãn hoàng). Sự chuyển đổi này đánh dấu quá trình phân loại và thay đổi của tế bào gốc toàn năng trong quá trình phát triển phôi.

3. So sánh tế bào gốc toàn năng và tế bào gốc vạn năng

Sự khác biệt giữa tế bào gốc toàn năng và tế bào gốc vạn năng nằm ở khả năng biệt hóa của chúng. Tế bào gốc vạn năng có khả năng biệt hóa thấp hơn so với tế bào gốc toàn năng.

Khi phôi hình thành các túi phôi, các tế bào tách ra từ nút phôi được gọi là tế bào gốc pluripotent. Tế bào gốc pluripotent có khả năng biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Tuy nhiên, điểm khác biệt giữa tế bào gốc pluripotent và tế bào gốc toàn năng là tế bào gốc pluripotent không thể hình thành một cơ thể con người hoàn chỉnh. Trong khi đó, tế bào gốc toàn năng có khả năng biệt hóa thành mọi tế bào trong cơ thể và hình thành một cơ thể con người hoàn chỉnh.
 

Biểu đồ so sánh toàn năng và đa năng. Nguồn: Technology Networks – The Online Scientific Community

Tế bào gốc toàn năng có khả năng hình thành một cơ thể con người hoàn chỉnh.

Mặc dù có thể có một số tế bào vượt qua các bài kiểm tra về tính toàn năng, nhưng những tế bào này nếu được tạo ra một cách ‘nhân tạo’ có thể không phản ánh chính xác quá trình phát triển tự nhiên của phôi. Do đó, thuật ngữ ‘tế bào gốc mở rộng tiềm năng’ (expanded potential stem cells – EPSCs) đã được đề xuất để mô tả các tế bào này.

4. Tiềm năng ứng dụng trong y học của tế bào gốc toàn năng

Tế bào gốc toàn năng sở hữu khả năng phi thường: Biệt hóa thành mọi loại tế bào trong cơ thể con người. Nhờ vậy, chúng được ví như “nguồn nguyên liệu quý giá” cho lĩnh vực y học tái tạo, mang đến hy vọng chữa trị nhiều căn bệnh nan y và phục hồi các tổn thương phức tạp.

Tế bào gốc toàn năng khi được đưa vào cơ thể sẽ có khả năng tạo ra các tế bào chuyên chức năng, thực hiện nhiệm vụ tái tạo, thay thế và sửa chữa các tế bào lão hóa hoặc hư hại. Trên lý thuyết, tiềm năng chữa trị của chúng là không giới hạn.

Trên thực tế, tế bào gốc toàn năng đã được áp dụng trong điều trị hơn 80 loại bệnh lý khác nhau, bao gồm viêm khớp, tiểu đường, Parkinson, Alzheimer, chấn thương sọ não,… Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu cũng đang được tiến hành để phát triển nguồn tế bào mới và áp dụng các phương pháp điều trị cho những bệnh nhân không thể được chữa trị bằng phương pháp truyền thống.

Điều trị thoái hóa khớp gối bằng tế bào gốc.

Tế bào gốc toàn năng mở ra triển vọng cho y học. Với khả năng tự phục hồi và biến đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau, chúng là “chìa khóa vàng” cho việc chữa trị ung thư và nhiều bệnh mãn tính khác trở nên khả thi hơn. Điều này mang lại hy vọng cho hàng triệu người trên toàn thế giới.

Với tính đa dạng và tiềm năng không giới hạn, tế bào gốc toàn năng đang mở ra những cơ hội mới trong việc điều trị và chữa trị bệnh tật một cách hiệu quả và tiên tiến. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, độc giả sẽ được cung cấp thêm thông tin hữu ích về tế bào gốc toàn năng và cách mà chúng được áp dụng trong điều trị bệnh.

———————

Liệu pháp tế bào sinh học – Organotherapy

Địa chỉ: 119 Hùng Vương, P4, Q5, HCM

Hotline: 098 3131 522 – (028) 3830 6368

Fanpage: www.facebook.com/BhmedVN

Nguồn tham khảo:

What Are Totipotent Stem Cells? – https://www.technologynetworks.com/cell-science/articles/what-are-totipotent-stem-cells-319771

Tế bào gốc – https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%BF_b%C3%A0o_g%E1%BB%91c

Admin