Tế bào gốc vạn năng được biết đến với khả năng chuyển đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể, mở ra những khả năng vô tận trong y học hiện đại. Bài viết này sẽ khám phá cơ chế hoạt động và tiềm năng ứng dụng của loại tế bào đặc biệt này trong điều trị các bệnh như ung thư, tiểu đường và bệnh tim.

1. Tế bào gốc vạn năng là gì?

Tế bào gốc vạn năng, hay còn được gọi là Pluripotent Stem Cells, là một loại tế bào gốc đặc biệt có trong giai đoạn phát triển sớm của phôi. Điểm nổi bật của loại tế bào này là khả năng biệt hóa thành cả ba lớp cơ bản của phôi, từ đó có thể phát triển thành hầu hết các loại tế bào khác nhau trong cơ thể người. Ba lớp tế bào mà tế bào gốc vạn năng có thể hình thành bao gồm:

  • Ngoại bì: Tạo ra các tế bào da và tế bào thần kinh.
  • Nội bì: Tạo ra các tế bào của hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, các tuyến nội tiết như gan và tuyến tụy.
  • Trung bì: Hình thành các tế bào cơ, xương, sụn, cũng như các tế bào của hệ tuần hoàn và mô liên kết.

Khả năng này không chỉ khiến chúng trở thành một công cụ quý giá trong nghiên cứu y học, mà còn mở ra những cơ hội trong việc phát triển các phương pháp điều trị mới, như tái tạo tế bào bị tổn thương hoặc điều trị các bệnh nan y. Tuy nhiên, việc sử dụng tế bào gốc vạn năng cũng gặp phải nhiều tranh cãi liên quan đến đạo đức và tôn giáo, đặc biệt là khi chúng được thu thập từ phôi thai. Điều này tạo ra các thách thức đối với cộng đồng khoa học trong việc tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng một cách bền vững và có trách nhiệm với loại tế bào này.

tế bào gốc vạn năng

Tế bào gốc vạn năng có khả năng biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác trong cơ thể

2. Tế bào gốc vạn năng tìm thấy ở đâu?

2.1 Tế bào gốc phôi (ESC)

Tế bào gốc phôi (ESC) được lấy từ nút phôi bên trong phôi nang (blastocyst), giai đoạn phát triển ban đầu của phôi trong quá trình thụ tinh trong ống nghiệm (IVF). Sau khi trứng của người phụ nữ được thụ tinh thành hợp tử, hợp tử phát triển trong môi trường phòng thí nghiệm qua các giai đoạn:

  • Ngày 3: Hợp tử phát triển thành phôi dâu (morula) với khoảng 8 tế bào vạn năng.
  • Ngày 5: Phôi nang chứa 100-200 tế bào, trong đó nút phôi chứa quần thể tế bào gốc vạn năng.

Tế bào gốc phôi có khả năng biệt hóa thành tất cả các tế bào của phôi thai, bao gồm cả bánh nhau và thai nhi. Loại tế bào này được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu y học và các liệu pháp thay thế tế bào nhờ khả năng biệt hóa tế bào gốc linh hoạt.

Tế bào gốc vạn năng có nhiều loại khác nhau

Tế bào gốc vạn năng có 2 loại khác nhau

2.2 Tế bào gốc cảm ứng (iPSC)

Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC) được tạo ra từ các tế bào trưởng thành, như tế bào da hoặc máu, thông qua quá trình tái lập trình. Năm 2006, các nhà khoa học Yamanaka và Takahashi đã phát hiện ra phương pháp tăng biểu hiện bốn yếu tố phiên mã (OCT4, SOX2, KLF4, và c-MYC) để biến tế bào soma thành iPSC. Kỹ thuật này giúp tắt các gen đặc hiệu của tế bào trưởng thành và kích hoạt các gen đặc trưng của tế bào gốc vạn năng.

iPSC có tính linh hoạt tương tự ESC mà không cần sử dụng phôi, giảm thiểu tranh cãi đạo đức. Chúng có thể được tạo từ cơ thể người khỏe mạnh hoặc bệnh nhân, hỗ trợ nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh, thử nghiệm thuốc, và khám phá cơ chế bệnh lý.

3. Sự khác biệt của tế bào vạn năng so với tế bào toàn năng

Tế bào vạn năng (tế bào pluripotent) và tế bào gốc toàn năng(tế bào totipotent) là hai trong số các loại tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác. Tuy nhiên, có một số khác biệt quan trọng giữa chúng, bạn cần biết rõ để tránh nhầm lẫn giữa hai loại tế bào này. Hãy cùng xem xét bảng so sánh 2 loại tế bào ngay sau đây. 

Tiêu chí Tế bào gốc toàn năng Tế bào gốc vạn năng
Khả năng biệt hóa Có khả năng biệt hóa thành tất cả các loại tế bào trong cơ thể và có thể hình thành cơ thể hoàn chỉnh. Có khả năng biệt hóa thành hầu hết các loại tế bào trong cơ thể nhưng không thể hình thành các phần phụ của thai (như bánh nhau, dây rốn).
Nguồn gốc Chỉ xuất hiện trong những lần phân chia đầu tiên của quá trình phát triển phôi và không còn trong cơ thể trưởng thành. Có thể được thu nhận và nuôi cấy từ các nguồn khác nhau, gồm cả người trưởng thành.
Ứng dụng trong y học và nghiên cứu Tính ứng dụng hạn chế Được ứng dụng rộng rãi trong y học tái tạo, đặc biệt hữu ích trong nghiên cứu chữa bệnh và chống lão hóa.

 

khác biệt của tế bào vạn năng so với tế bào toàn năng

Tế bào vạn năng và tế bào toàn năng có sự khác biệt

Giá tế bào gốc vạn năng phụ thuộc vào những yếu tố nào?

  • Công nghệ tái lập trình: Phương pháp sản xuất tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSCs) yêu cầu công nghệ tái lập trình tế bào hiện đại và phức tạp. Công nghệ này không chỉ đòi hỏi thiết bị tiên tiến mà còn cần đến kỹ thuật cao, do đó, chi phí công nghệ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến giá của tế bào gốc.
  • Cơ sở y tế và chuyên môn: Chất lượng của cơ sở y tế, bao gồm cơ sở vật chất và đội ngũ y bác sĩ chuyên môn cao, cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến giá. Cơ sở có chuyên môn cao thường có chi phí đầu tư ban đầu lớn hơn cho cơ sở vật chất và đào tạo nhân sự, từ đó làm tăng chi phí của dịch vụ.
  • Quy trình sản xuất: Quy trình thu thập, xử lý và tái lập trình tế bào gốc yêu cầu kỹ thuật chính xác và phức tạp. Mỗi bước trong quy trình này phải được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của tế bào gốc, điều này làm tăng chi phí tổng thể.
  • Pháp lý và quy định: Các quy định pháp lý của mỗi quốc gia về sử dụng và nghiên cứu tế bào gốc cũng ảnh hưởng đáng kể đến chi phí. Các quốc gia có quy định chặt chẽ thường yêu cầu nhiều thủ tục phê duyệt và nghiên cứu sâu rộng hơn, điều này làm tăng chi phí pháp lý và quản lý.
  • Tiến bộ công nghệ: Trong tương lai, các tiến bộ trong công nghệ có thể giúp làm giảm chi phí sản xuất tế bào gốc. Các phát minh mới trong kỹ thuật và thiết bị có thể làm cho quy trình hiệu quả hơn và giảm thiểu chi phí cần thiết.

Vậy là Bhmed đã cùng bạn tìm hiểu về tế bào gốc vạn năng là gì ở bài viết trên. Có thể thấy rằng tế bào gốc vạn năng là minh chứng cho triển vọng trong y học tái tạo. 

Với tiềm năng phục hồi và tái tạo các bộ phận trong cơ thể con người, tế bào gốc vạn năng đã mở ra cánh cửa mới cho việc điều trị các bệnh lý trước đây được coi là không thể. Bên cạnh đó, hiện nay, tế bào gốc vạn năng đang được đã được áp dụng phổ biến để hiện thực hoá ước mơ sở hữu làn da trẻ đẹp.

Tài liệu tham khảo:

  • (1) https://www.childrenshospital.org/research/programs/stem-cell-program-research/stem-cell-research/pluripotent-stem-cell-research
  • (2) https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780123860330000049
  • (3) https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128012383654910

———————
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