SỰ BIỆT HÓA CỦA TẾ BÀO GỐC TỦY XƯƠNG
Các khoa học gia cũng đã tìm thấy tế bào gốc từ cuống rốn (umbilical cord) hoặc
từ nhau thai (placenta) của các trẻ em sơ sinh. Gần đây nhất, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra, là tế bào gốc hiện hữu ngay cả trong các răng sữa của trẻ em, cũng như ở trong nước màng ối (amniotic fluid).
Tế bào gốc có thể thâu lượm từ cuống rốn, nhau thai hoặc dịch màng ối
Tất cả các tế bào gốc này đều có tiềm năng để biến hóa và trở thành các loại tế bào khác nhau với các chức năng khác biệt. Đây cũng chính là điều nổi bật trong công trình nghiên cứu tế bào gốc trong những năm gần đây, cho thấy có sự phát triển vượt bực trong công nghệ y khoa. Các tế bào gốc thuộc loại này (Adult stem cells) cho thấy nó có bản chất và chức năng tương tự như là tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells). Điều này mang lại cho chúng ta rất nhiều hứa hẹn và đầy triển vọng, trong công việc cấy ghép tế bào gốc, nhằm chữa trị những căn bệnh nan y và vô phương bất chữa từ xưa đến nay.
Nhưng cơ thể chúng ta có đến hơn 200 loại tế bào khác nhau, chứ không phải chỉ một loại duy nhất. Tất cả những loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốc ở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi. Trong giai đoạn này, cũng như giai đoạn phát triển sau đó, các loại tế bào gốc đã hình thành nên tế bào chuyên biệt hay biệt hóa để rồi thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể người; ví dụ như tế bào da, tế bào máu, tế bào cơ và tế bào thần kinh.
Tế bào gốc có một khả năng vô song, đó là chúng có thể phát triển thành nhiều loại tế bào khác trong cơ thể. Đóng vai trò là hệ thống sửa lỗi cho cơ thể, về mặt lý thuyết, chúng có thể phân chia không hạn định để thay thế các tế bào khác, và đồng thời đảm bảo số lượng các loại tế bào trong cơ thể, miễn là con người hay con vật còn sống. Khi một tế bào gốc phân chia, mỗi một tế bào mới vừa có khả năng trở thành tế bào gốc vừa có thể trở thành một loại tế bào khác với chức năng chuyên biệt như tế bào cơ, tế bào hồng cầu hay tế bào não.
Cell Differentiation – Quá trình biệt hóa tế bào
Skin cells of epidermis: Tế bào biểu bì
Neuron of Brain: Nơron trong não
Pigment Cell: Tế bào sắc tố
Ectoderm (External Layer): Ngoại bì (lớp ngoài)
Sperm: Tinh trùng
Egg: Trứng
Germ Cells: Giao tử
Zygote: Hợp tử
Blastocyst: Phôi bào
Gastrula: Phôi dạ
Mesoderm (Middle Layer): Trung bì (Lớp giữa)
Cardiac Muscle: Cơ tim
Skeletal Muscle Cells: Tế bào cơ xương
Tubule Cell of the Kidney: Tế bào ống trong thận
Red Blood Cells: Tế bào hồng cầu
Smooth Muscle (in Gut): Tế bào cơ trơn (trong ruột)
Endoderm (Internal Layer): Nội bì (lớp trong cùng)
Lung Cell (Alveolar Cell): Tế bào phổi (Tế bào túi phổi)
Thyroid Cell: Tế bào tuyến giáp
Pancreatic Cell: Tế bào tụy tạng
QUÁ TRÌNH PHÂN CHIA VÀ BIỆT HÓA TẾ BÀO
Tất cả các loại tế bào gốc, dù bắt nguồn từ đâu, cũng đều có 3 đặc tính chung: chúng có khả năng phân chia và tự tái tạo trong khoảng thời gian dài; chúng không bị biệt hóa; và chúng có thể phát triển thành các loại tế bào chuyên biệt. Ở điều kiện thích hợp, tế bào gốc có thể phát triển thành các mô và cơ quan chuyên biệt.
Những đặc tính độc nhất vô nhị này là yếu tố hứa hẹn, khiến tế bào gốc trở thành nguồn cung cấp tế bào, nhằm điều trị các chứng bệnh như chứng mất trí nhớ, ung thư, bệnh Parkinson, tiểu đường loại 1, chấn thương cột sống, đột quỵ, bỏng, bệnh tim, viêm khớp xương mãn tính và viêm khớp dạng thấp. Ngày nay, các mô hay cơ quan bị bệnh, bị hủy hoại đều được thay thế từ người hiến tặng. Về cơ bản, số lượng người cần cấy ghép vượt xa số lượng bộ phận thay thế sẵn có. Tế bào gốc chính là nguồn tiềm năng cung cấp các tế bào và mô có thể được ứng dụng trong điều trị nhiều căn bệnh, do tế bào gốc có thể tự phục hồi và tạo ra các tế bào chuyên biệt.
Nhờ bởi chính đặc tính này của tế bào gốc khiến các nhà khoa học say mê nghiên cứu hầu tìm kiếm các biện pháp điều trị y học nhằm thay thế các tế bào bị hủy hoại hoặc thương tổn.
II. NGHIÊN CỨU TẾ BÀO GỐC
1. Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu?
1. Fertilization: Sự thụ tinh
2. 8-Cell embryo: Phôi gồm có 8 tế bào. Trong giai đoạn phát triển này, tế bào gốc phôi được coi là tế bào gốc toàn năng (Totipotent stem cells); mỗi tế bào này có tiềm năng phát triển thành một con người.
3. Blastocyst: Phôi bào. Trong giai đoạn phát triển này, tế bào gốc phôi được coi là tế bào gốc toàn năng (Totipotent stem cells); mỗi tế bào này có tiềm năng phát triển thành một sinh thể (organism) hoặc bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Ước đoán khoảng 220 loại tế bào khác nhau.
4. Fetus: Bào thai. Trong giai đoạn phát triển này, tế bào gốc phôi được coi là tế bào gốc đa năng (Pluripotent stem cells); mỗi tế bào này có tiềm năng phát triển thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể.
5. Tế bào gốc cũng tìm thấy nơi cơ thể trưởng thành. Chúng duy trì và chữa trị cơ thể. Chúng được định vị tại nhiều tế bào trong cơ thể. Các tế bào gốc trưởng thành có tiềm năng nhận lấy những tính chất riêng biệt, hầu có thể tạo nên các tế bào có số lượng hạn định trong các mô. Chúng được coi như là các tế bào gốc đa năng (Multipotent stem cells).
Tất cả chúng ta đều khởi đầu sự sống từ một tế bào duy nhất, gọi là hợp tử, hình thành sau quá trình thụ tinh. Hợp tử phân chia tạo thành hai tế bào; mỗi một tế bào trong đó lại phân chia và cứ tiếp diễn như vậy. Chẳng mấy chốc, khoảng 5 ngày sau khi thụ tinh, hợp tử có dạng một quả bóng rỗng, với khoảng 150 tế bào được gọi là phôi bào (blastocyst). Phôi bào thậm chí còn nhỏ hơn một hạt cát, bao gồm 2 nhóm tế bào: nguyên bào nuôi phôi (trophoblast) và khối tế bào nội tại trong phôi bào. Tế bào gốc phôi là những tế bào hình thành nên khối tế bào nội tại (inner cell mass). Do tế bào gốc phôi có thể hình thành nên bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể người trưởng thành nên nó còn được coi là tế bào gốc đa năng (pluripotent stem cell).
Tế bào gốc cũng có thể tìm thấy ở một số loại mô nhất định ở người đã phát triển toàn diện, từ trẻ em đến người trưởng thành, với số lượng rất ít.[6] Ví dụ, tế bào gốc tủy xương (tế bào gốc máu) có trong tủy của xương, chúng phát triển thành tất cả các loại tế bào máu chuyên biệt.
TIN BÀI LIÊN QUAN