Ứng dụng công nghệ tế bào gốc thu hút nhiều sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu, các bác sĩ và các nhà đầu tư trong những năm gần đây. Tế bào gốc (TBG) hay Stem Cell giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu tạo cơ thể con người, cơ chế hình thành và phát triển của nhiều loại bệnh khác nhau. Từ đó có cơ sở để giúp nghiên cứu ra những phương pháp khắc phục bệnh hiệu quả và có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác, trong đó có thẩm mỹ.
Tế bào gốc là gì?
Tất cả các loại động vật có vú trên thế giới được sinh ra đều nhờ sự kết hợp giữa trứng và tinh trùng để tạo thành tế bào đơn nhất, gọi là hợp tử. Theo thời gian, các hợp tử này sẽ phân chia nhanh chóng để tạo thành những tế bào chuyên biệt, từ đó hình thành các hệ thống và cơ quan, tạo nên mô sinh vật.
Nhiều nghiên cứu cho thấy tế bào gốc là loại tế bào có thể biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong số 220 tế bào khác nhau trong cơ thể con người. Chúng có thể tạo ra một TBG khác hoặc các loại tế bào khác khi cần thiết. Tế bào gốc là khối xây dựng chính của tất cả các sinh vật sống. Đa số các TBG đều sẽ tự làm mới bản thân trong quá trình phân chia.
Chính vì vậy, các nhà khoa học thường sử dụng loại tế bào này để thay thế hoặc sửa chữa những tổn thương trên cơ thể con người khi cần.
Tế bào gốc có 2 đặc tính chính là khả năng tự làm mới và khả năng biệt hóa. Cụ thể, trong quá trình phân bào, từ những tế bào ban đầu có thể tạo ra các tế bào con vẫn giữ nguyên tính gốc (khả năng tự làm mới) hoặc biệt hóa thành một số loại tế bào có chức năng cụ thể (khả năng biệt hóa).
Phân loại tế bào gốc
Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cell)
Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cell) được thu nhận từ khối tế bào bên trong của phôi nang. Đây được xem là loại TBG mạnh nhất và vạn năng, bởi chúng có thể phân chia thành nhiều TBG hoặc biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể (trừ các phần phụ của thai). Nhờ tính linh hoạt như trên, TBG phôi có tiềm năng lớn để tái tạo hoặc sửa chữa các mô và cơ quan trong cơ thể bị tổn thương.
Tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cell)
Tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cell) thường được tìm thấy với số lượng ít ở trong các mô trưởng thành như mô mỡ, tủy xương… Chúng khá hạn chế trong việc tạo ra các tế bào khác nhau trong cơ thể. Tuy nhiên, chúng tồn tại xuyên suốt trong cuộc đời của con người, ở khắp cơ thể từ khi phôi phát triển.
Hằng ngày, các TBG trưởng thành ở một số bộ phận trong cơ thể thường xuyên phân chia và làm mới hoặc sửa chữa các loại mô khác nhau. Khi nghiên cứu về loại tế bào này, các nhà khoa học thấy khả năng phân chia hoặc tự làm mới vô thời hạn của chúng.
Tế bào gốc từ mô dây rốn
Mô dây rốn kết nối giữa nhau thai và bào thai có chứa nhiều loại tế bào gốc khác nhau nằm trong nhóm tế bào gốc nhũ nhi (Infant Stem Cells), có thể kể đến như: Tế bào gốc biểu mô (Epithelial Stem Cells), tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSCs) và tế bào gốc nội mô (Endothelial Stem Cells)…
Mỗi loại tế bào gốc từ mô dây rốn đều là những tế bào đa năng, có thể biệt hóa thành tế bào trong hệ thần kinh, da, sụn, xương… giúp hỗ điều trị các bệnh lý ở các cơ quan liên quan. Loại tế bào được nghiên cứu và thử nghiệm nhiều nhất hiện nay là tế bào gốc trung mô MSCs. Tế bào MSCs từ mô dây rốn có nhiều ưu điểm so với tế bào MSCs từ mô mỡ và tủy xương do việc thu thập không xâm lấn, số lượng nhiều, tăng sinh dễ dàng, tế bào còn non trẻ chưa bị ảnh hưởng nhiều bởi các tác động của môi trường. Tuy nhiên, MSCs từ mô dây rốn cần thu thập ngay sau khi em bé được sinh ra và lưu trữ ở điều kiện thích hợp cho đến khi sử dụng.
Tế bào gốc từ máu dây rốn
Máu dây rốn có chứa nhiều tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic stem cells -HSCs), đã được chứng minh là có thể sử dụng cho ghép tế bào gốc tạo máu thay thế cho việc ghép tủy xương trước đây.
Giống như tế bào MSCs từ mô dây rốn, tế bào gốc máu dây rốn cũng cần được thu thập và lưu trữ ngay sau khi em bé được sinh ra. Tế bào gốc tạo máu từ máu dây rốn đã được ứng dụng trong việc điều trị hơn 80 loại bệnh khác nhau. Hiện nay, FDA (Cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc của Mỹ) đã chấp thuận việc ứng dụng tế bào gốc từ máu dây rốn trong điều trị nhiều loại bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu.
Tế bào gốc đa năng cảm ứng
Tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSC) hay còn gọi là tế bào gốc đa năng nhân tạo, là các tế bào được tạo thành từ tế bào soma hay tế bào sinh dưỡng đã được tái lập trình trở lại thành tế bào gốc nhờ cảm ứng bằng các yếu tố phiên mã. Tế bào iPSC có tiềm năng ứng dụng rất lớn, tuy nhiên, chi phí rất tốn kém, vì vậy chủ yếu cũng đang ở giai đoạn nghiên cứu.
Tế bào gốc lấy từ đâu?
– Phôi thai:
+ Phôi thai tạo thành từ trứng thụ tinh do quan hệ tình dục.
+ Phôi thai do thụ tinh nhân tạo.
– Sinh sản vô tính từ tế bào trứng.
– Từ nước ối thai nhi và máu cuống rốn, màng dây rốn sau sinh.
– Từ các cơ quan của cơ thể trưởng thành: Tủy xương, da, mỡ v.v…
Công dụng và vai trò của tế bào gốc
Trên thế giới hiện nay, việc nghiên cứu, ứng dụng TBG đang ngày càng phổ biến và đạt được nhiều thành tựu. Không chỉ riêng về mảng y khoa, TBG còn có nhiều chức năng và công dụng tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực khác như: sinh học, dược phẩm, thực phẩm chức năng hay thẩm mỹ.
Trong y học tái tạo
Tế bào gốc là các tế bào đa năng có khả năng biến thành các loại tế bào chuyên biệt trong cơ thể con người. Vì thế, chức năng của tế bào gốc là phục vụ như một hệ thống sửa chữa, thay thế các tế bào bị tổn thương hay tế bào chết. Tạo ra tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào bệnh, điều trị bệnh: Tế bào gốc được sử dụng để bổ sung, thay thế, sửa chữa cho các tế bào chức năng phát triển lệch lạc gây bệnh hoặc các tế bào đã già yếu, tổn thương. Do đó, công nghệ sinh học tế bào gốc đang được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm, bệnh nan y. Trong tương lai, tế bào gốc còn được kỳ vọng có thể phát triển thành mô mới, sử dụng trong cấy ghép và y học tái tạo.
Hỗ trợ tìm hiểu cơ chế bệnh lý
Công dụng của tế bào gốc còn giúp các chuyên gia y tế gia tăng sự hiểu biết về cơ chế bệnh lý thông qua việc nghiên cứu các tế bào gốc trưởng thành biệt hoá thành các tế bào khác trong cơ thể như tế bào thần kinh, cơ tim, sụn, xương,… từ đó hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh cũng như các nguyên nhân gây bệnh và tiến triển bệnh.
Thử nghiệm, phát triển các loại thuốc
Nhờ vào nuôi cấy tế bào, thời gian nghiên cứu và phát triển các loại thuốc sẽ được rút ngắn rất nhiều. Công dụng của tế bào gốc nuôi cấy giúp sàng lọc độc tính của thước mới cũng như nghiên cứu hiệu quả của thuốc, kiểm tra xem thuốc có ảnh hưởng gì đến các tế bào của cơ thể không, các tế bào có bị tổn hại hay không.
Đối với làm đẹp
Hiện nay các sản phẩm liên quan đến công nghệ tế bào gốc đang được sử dụng trong thẩm mỹ cho mục đích làm đẹp đều thuộc về 2 dạng:
Dạng 1: Các dung dịch chứa các chất nuôi dưỡng tế bào và có thể có thêm các chất được lấy ra từ thành phần của tế bào gốc. Các dung dịch này có tác dụng nuôi dưỡng làm khỏe mạnh các tế bào trong cơ thể, nuôi dưỡng và kích thích sự hoạt động (activate) các tế bào gốc dự trữ tại các cơ quan để chúng thay thế các tế bào bị già cỗi chết đi làm cho các cơ quan trẻ lại và tươi mới.
Dạng 2: Các dung dịch chứa tế bào gốc để cung cấp trực tiếp tế bào gốc cho những cơ quan cần thay thế để chúng nhanh chóng phát triển thay thế bù đắp về khối lượng (volume), hoặc đưa hẳn một khối lượng lớn cần thiết tế bào gốc vào để giải quyết thiếu hụt về khối lượng như khi cần làm đầy khuyết sẹo, làm tăng khối lượng một cơ quan như làm lớn ngực (nâng ngực) bằng tế bào gốc của mỡ tự thân.
Nhìn chung, việc lưu trữ và ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong y khoa được dự đoán sẽ trở thành xu hướng mới trong tương lai gần sắp đến.
