31
1 TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC Tác gỉa: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D http://www.vietduchospital.edu.vn/news_detail.asp?ID=2&CID=2&IDN=8180 BỆNH VIỆN VIỆT ĐỨC VIET DUC UNIVERSITY HOSPITAL Địa chỉ: 40 Phố Tràng Thi - Hà Nội - Việt Nam ĐT: (844) 8.253.531 Fax: (844) 8.248.308 E-mail: [email protected] http://www.vietduchospital.edu.vn/index.asp TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 1) DẪN NHẬP: Từ nhiều thế kỷ nay các nhà khoa học đã biết rằng một số loài vật có thể tái tạo các bộ phận đã mất trên cơ thể chúng. Con người chúng ta cũng có chung đặc điểm này, giống như loài sao biển. Mặc dù cơ thể chúng ta không thể tái tạo cả một cẳng chân hay ngón tay bị mất, nhưng tế bào máu, tế bào da hay các tế bào khác vẫn thường xuyên được tái sinh trong cơ thể của chúng ta. Những tế bào “toàn năng” giúp chúng ta tái tạo mô, lần đầu tiên được phát hiện trong quá trình tiến hành thí nghiệm với tủy xương, vào những năm 1950 đã dẫn đến phát hiện về sự tồn tại của TẾ BÀO GỐC 1 trong cơ thể; từ đó phát triển kỹ thuật cấy ghép tủy xương hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong y học. Khám phá về tế bào gốc đã thắp sáng hy vọng về tiềm năng y học của kỹ thuật tái sinh. Lần đầu tiên trong lịch sử, các bác sĩ có thể tái tạo mô bị hủy hoại nhờ một nguồn cung cấp mới mẻ những tế bào khỏe mạnh bằng cách áp dụng khả năng độc nhất vô nhị của tế bào gốc nhằm tạo ra nhiều loại tế bào khác biệt trong cơ thể. Khi các nhà khoa học nhận ra được tiềm năng y học của kỹ thuật tái tạo thông qua thành tựu cấy ghép tủy xương, họ đã tiếp tục quá trình tìm kiếm những tế bào tương tự trong phôi. Những nghiên cứu ban đầu về quá trình phát triển của con người đã chứng minh được rằng tế bào của phôi có khả năng sản sinh ra mọi loại tế bào trong cơ thể.

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

1

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

Tác gỉa: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D

http://www.vietduchospital.edu.vn/news_detail.asp?ID=2&CID=2&IDN=8180

BỆNH VIỆN VIỆT ĐỨC

VIET DUC UNIVERSITY HOSPITAL

Địa chỉ: 40 Phố Tràng Thi - Hà Nội - Việt Nam

ĐT: (844) 8.253.531

Fax: (844) 8.248.308

E-mail: [email protected]

http://www.vietduchospital.edu.vn/index.asp

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 1)

DẪN NHẬP: Từ nhiều thế kỷ nay các nhà khoa học đã biết rằng một số loài vật có

thể tái tạo các bộ phận đã mất trên cơ thể chúng.

Con người chúng ta cũng có chung đặc điểm này, giống như loài sao biển. Mặc dù

cơ thể chúng ta không thể tái tạo cả một cẳng chân hay ngón tay bị mất, nhưng tế bào

máu, tế bào da hay các tế bào khác vẫn thường xuyên được tái sinh trong cơ thể của

chúng ta. Những tế bào “toàn năng” giúp chúng ta tái tạo mô, lần đầu tiên được phát

hiện trong quá trình tiến hành thí nghiệm với tủy xương, vào những năm 1950 đã dẫn

đến phát hiện về sự tồn tại của TẾ BÀO GỐC1 trong cơ thể; từ đó phát triển kỹ thuật

cấy ghép tủy xương hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong y học. Khám phá về tế

bào gốc đã thắp sáng hy vọng về tiềm năng y học của kỹ thuật tái sinh. Lần đầu tiên

trong lịch sử, các bác sĩ có thể tái tạo mô bị hủy hoại nhờ một nguồn cung cấp mới

mẻ những tế bào khỏe mạnh bằng cách áp dụng khả năng độc nhất vô nhị của tế bào

gốc nhằm tạo ra nhiều loại tế bào khác biệt trong cơ thể.

Khi các nhà khoa học nhận ra được tiềm năng y học của kỹ thuật tái tạo thông qua

thành tựu cấy ghép tủy xương, họ đã tiếp tục quá trình tìm kiếm những tế bào tương

tự trong phôi. Những nghiên cứu ban đầu về quá trình phát triển của con người đã

chứng minh được rằng tế bào của phôi có khả năng sản sinh ra mọi loại tế bào trong

cơ thể.

Page 2: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

2

How it works from Embryo to Stem cell:

Cách thức tạo tế bào gốc từ phôi

(1) Embryo: Phôi - Trứng được thụ tinh hoặc nhân vô tính để tạo phôi. Phôi

bắt đầu phân chia.

(2) 1 To 5 Days: 1 Đến 5 Ngày

Phôi phân chia nhiều lần và có dạng khối cầu được gọi là phôi nang/phôi bào.

(3) 5 To 7 Days: 5 Đến 7 Ngày

Vào thời điểm này, tế bào gốc phôi đã có thể quan sát được và có khả năng

phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào của cơ thể.

(4) Stem Line: Dòng Tế Bào Gốc

Tế bào gốc được tách ra và phát triển trong đĩa nuôi cấy. Khi chúng phân chia

chúng tạo ra dòng tế bào gốc.

(5) Tissue Production: Sản Xuất Tế Bào

Áp dụng nhiều công thức dinh dưỡng phối hợp với các yếu tố khác nhau, các

nhà khoa học hy vọng có thể biến đổi tế bào gốc thành hơn 200 loại tế bào

khác của cơ thể như:

Pancreatic Islet Cells: Tế Bào Tụy Tạng - Có thể sử dụng điều trị tiểu đường

Muscle Cells: Tế Bào Cơ - Có thể dùng để khôi phục hoặc thay thế tim bị tổn

thương

Nerve Cells: Tế Bào Thần Kinh - Có thể được ứng dụng trong điều trị chứng

mất trí và bệnh Parkinson cũng như điều trị chấn thương cột sống.

Từ những năm 1980, các nhà khoa học đã tách chiết thành công tế bào gốc phôi của

chuột. Nhưng chỉ đến năm 1998, một nhóm các nhà khoa học thuộc đại học

Winsconsin tại Madison dưới sự chỉ đạo của giáo sư James Thomson lần đầu tiên đã

thành công tách biệt tế bào gốc phôi người. Họ biết họ đã tách được tế bào gốc, là vì

Page 3: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

3

những tế bào đó không biệt hóa trong khoảng thời gian dài; chúng cũng vẫn giữ

nguyên khả năng có thể biến đổi thành nhiều loại tế bào chuyên biệt trong đó có tế

bào cơ, tế bào ruột, tế bào thần kinh và tế bào sụn.

Nhà sinh học kiêm giáo sư ngành giải phẫu học, Prof. James Thomson đã

ngưng làm việc với chiếc laptop computer trong văn phòng tại đại học

Wisconsin – Madison. Ông đã chỉ đạo nhóm nghiên cứu và tuyên bố tách

thành công dòng tế bào phôi của một loài động vật linh trưởng vào năm 1995.

Khởi đầu này đã đem đến thành tựu lần đầu tiên tách được dòng tế bào gốc

phôi người vào năm 1998.

The Promise of Stem Cell Research: Triển vọng của nghiên cứu tế bào gốc

Drug Development and Toxicity Tests: Nghiên cứu dược phẩm và xét nghiệm

độc tính

Experiments to Study Development and Gene Control: Thử nghiệm nhằm phát

triển nghiên cứu và kiểm soát gen

Cultured Pluripotent Stem Cells: Tế bào gốc toàn năng đang được nuôi dưỡng

Tissues/Cells for Therapy: Tế bào ứng dụng trong điều trị

Bone marrow: Tủy xương

Nerve Cells: Tế bào thần kinh

Heart Muscle Cells: Tế bào cơ tim

Pancreatic Islet Cells: Tế bào tụy tạng

Page 4: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

4

Và thế là nghiên cứu tế bào gốc được nhiều nhà khoa học đeo đuổi với hy vọng đạt

được những bước đột phá lớn trong y học. Họ luôn nỗ lực để tìm tòi những liệu pháp

khôi phục hoặc thay thế các tế bào tổn thương nhờ những tế bào tạo ra từ tế bào gốc;

đồng thời mang hy vọng đến cho những người đang phải chịu đựng căn bệnh ung thư,

tiểu đường, các bệnh tim mạch, chấn thương cột sống cũng như các chứng rối loạn

khác. Cả tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành đều là những cơ sở để các nhà

khoa học phát triển những phương thức mới, có giá trị nhằm sản xuất dược phẩm và

xét nghiệm.

The Promise of Stem Cell Research: Triển vọng của nghiên cứu tế bào gốc

Cultured Pluripotent Stem Cells: Tế bào gốc toàn năng đang được nuôi dưỡng

Identify drug targets and test potential therapeutics: Xác định mục tiêu dược

phẩm và thử nghiệm tiềm năng liệu pháp điều trị

Toxicity Testing: Xét nghiệm độc tính

Study Cell differentiation: Nghiên cứu quá trình biệt hóa của tế bào

Tissues/Cells for Transplantation: Tế bào ứng dụng trong cấy ghép

Understanding, prevention and treatment of birth defects: Tìm hiểu, phòng

ngừa và điều trị khiếm khuyết bẩm sinh

Bone marrow for leukemia & chemotherapy: Tủy xương sản xuất bạch cầu và

ứng dụng trong hóa học trị liệu

Nerve Cells for Parkinsons & Alzhiemer’s disease: Tế bào thần kinh ứng dụng

trong điều trị chứng mất trí và bệnh Parkinson

Heart Muscle Cells for heart disease: Tế bào cơ tim ứng dụng trong điều trị bệnh

tim

Pancreatic Islet Cells for diabetes: Tế bào tụy tạng giúp điều trị tiểu đường

Page 5: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

5

Tế bào gốc cũng là công cụ hữu hiệu giúp tiến hành các nghiên cứu sinh học cơ sở,

nhằm có được những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ thể người. Nhờ vào các chuyên gia

khoa học, bác sĩ, các chuyên gia đạo đức sinh học và những người khác nữa, cả

Chính phủ cùng với Giáo hội đã nghiên cứu tiềm năng của kỹ thuật tế bào gốc trong y

học, đồng thời lập nên một diễn đàn thảo luận ý nghĩa đạo đức cũng như những

vướng mắc về mặt đạo đức trong việc nghiên cứu tế bào gốc.

Chú thích:

1. Thuật ngữ “tế bào gốc” chỉ tất cả những tế bào chưa biệt hóa có khả năng phân chia thành

bất cứ loại tế bào nào. Tế bào gốc sản sinh ra một cặp tế bào con (daughter cells), trong đó

một tế bào sẽ phát triển để biệt hóa, tế bào còn lại phát triển thành tế bào gốc mới thay thế tế

bào gốc ban đầu. Thuật ngữ “gốc” chỉ ra rằng những tế bào này là nguồn gốc của các tế bào

chuyên biệt khác. Trong cơ thể có rất nhiều tế bào gốc ở các giai đoạn phát triển khác nhau.

Ví dụ, tất cả các tế bào não đều được tạo ra từ một nhóm tế bào thần kinh gốc. Mỗi một tế

bào thần kinh gốc lại sinh ra một tế bào não và một bản sao của chính nó trong mỗi lần phân

chia. Những tế bào gốc đầu tiên là những tế bào được sinh ra trong lần phân chia thứ nhất

của trứng đã thụ tinh được gọi là tế bào gốc phôi, nhằm phân biệt chúng với các nhóm tế

bào hình thành sau ở các mô cụ thể (như tế bào thần kinh gốc). Những tế bào gốc phôi

(trong giai đoạn đầu tiên) phát triển thành tất cả các loại mô trong cơ thể, vì thế chúng được

đặt cho cái tên “tế bào toàn năng” có thể tạo ra mọi loại tế bào.

www.khoahoc.com.vn

Tác giả: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D

Nguyên tác Anh Ngữ

Page 6: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

6

XEM TIẾP PHẦN 2

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 2)

I. KHÁI QUÁT VỀ TẾ BÀO GỐC

Tế bào gốc là một trong những lĩnh vực sinh học lôi cuốn nhất hiện nay. Nhưng cũng

giống như rất nhiều lĩnh vực khoa học đang lớn mạnh, nghiên cứu về tế bào gốc làm

nảy sinh những câu hỏi về cả mặt khoa học lẫn mặt đạo đức ngay khi nó đạt được

những thành tựu đầu tiên.

1. Tế bào gốc là gì và tại sao tế bào gốc lại quan trọng?

Tế bào gốc là tế bào nền móng của tất cả các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể. Về

cơ bản, mọi tế bào trong cơ thể người đều có nguồn gốc từ trứng đã thụ tinh (còn

được gọi là hợp tử) – chính là sự kết hợp giữa tinh trùng và trứng.

Fertilised egg: Trứng đã thụ tinh

Page 7: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

7

Totipotent stem cells: Tế bào gốc tổng năng2

Blastocyst containing pluripotent stem cells: Phôi nang chứa tế bào gốc toàn năng3

Isolated pluripotent SCs from inner cell mass: Tế bào gốc toàn năng được tách ra từ

khối tế bào nội tại

Hematopoeitic SCs: Tế bào gốc máu

Neural SCs: Tế bào gốc thần kinh

Mesenchymal SCs: Tế bào gốc trung mô

Tissue-specific SCs: Tế bào gốc chuyên mô

Cultured pluripotent SCs: Tế bào gốc toàn năng được nuôi cấy

Blood cells: Tế bào máu

Cells of nervous system: Tế bào thần kinh

Connective tissue: bones, cartilage, etc.: Mô liên kết: xương, sụn…

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.

Page 8: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

8

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.

Page 9: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

9

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.

Chú thích:

2. Totipotent Stem Cells: Tế bào gốc tổng năng. Loại tế bào này phát triển sau khi

trứng được thụ tinh khoảng 3-4 ngày, chúng hiện diện ở phôi dâu (morula). Nếu các

chuyên gia tách một trong các tế bào này và cấy vào tử cung của người phụ nữ thành

công. Tế bào tổng năng này sẽ phát triển thành một thai nhi.

3. Pluripotent Stem Cells: Tế bào gốc toàn năng. Chúng chỉ có khả năng phát triển

thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể, gồm các tế bào có các chức năng chuyên biệt.

Tuy nhiên, chúng không có khả năng để phát triển thành một hữu thể như là tế bào

gốc tổng năng (Totipotent Stem Cells).

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 3)

II. NGHIÊN CỨU TẾ BÀO GỐC

1. Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu?

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 toàn 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. 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.

Page 10: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

10

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 tổng 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 (Pluripotent stem cells); mỗi tế bào này có

tiềm năng phát triển thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể.

4. Fetus: Bào thai. Trong giai đoạn phát triển này, tế bào gốc phôi được coi

là tế bào gốc toàn 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).

Page 11: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

11

QUÁ TRÌNH BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC TỦY XƯƠNG

Liver: Gan

Brain: Não

CNS stem cells: Tế

bào gốc CNS

Skeletal muscle: Cơ

xương

Bone: Xương

Blood cell: Tế bào

máu

Blood vessel: Mạch

máu

Bone marrow

stromal cell: tế bào

đệm tủy xương

Epithelial cell: Tế

bào biểu mô

Neuron: Nơron

Glial cell: Tế bào

thần kinh đệm

Fat cell: Tế bào mô

mỡ

Cardiac muscle: Cơ

tim

Tế bào gốc trưởng thành được lập trình cách đặc trưng để hình thành nên các loại tế

bào khác nhau cho mô của chúng. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc đa năng

(multipotent stem cells). Hiện nay các khoa học gia vẫn chưa xác định được hết mọi

tế bào gốc trưởng thành trong các cơ quan quan trọng của cơ thể. Một số mô như não,

mặc dù có tế bào gốc tồn tại nhưng chúng lại không hoạt động, do đó chúng không

sẵn sàng phản ứng với tế bào bị chấn thương hay tổn hại. Hiện thời các nhà khoa học

cũng đang tìm kiếm cách thức kích thích những tế bào gốc đang hiện diện để chúng

phát triển và tạo ra đúng loại tế bào cần thiết nhằm thay thế tế bào bị hủy hoại.

Page 12: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

12

TẾ BÀO GỐC CŨNG CÓ THỂ THU HOẠCH ĐƯỢC TỪ NHỮNG NGUỒN

NHƯ DÂY RỐN, NHAU THAI CỦA TRẺ SƠ SINH

Fig. 1 The Umbilical Cord: Dây rốn

Fig. 2 The Amniotic Fluid: Nước ối

Hình 1 và 2: Tế bào gốc cũng có thể thu hoạch được từ những nguồn như

dây rốn, dịch ối hay nhau thai của trẻ sơ sinh.

Đây là nguồn tế bào gốc có thế tiếp cận được, so với mô não hay tủy xương trưởng

thành. Mặc dù các nhà khoa học có thể tạo những tế bào này trên đĩa nuôi cấy nhưng

rất giới hạn. Mới đây, các nhà khoa học đã khám phá sự tồn tại của tế bào gốc trong

răng sữa của trẻ em và nước ối bao xung quanh thai nhi. Những tế bào này cũng có

thể có tiềm năng hình thành nên nhiều loại tế bào khác. Nghiên cứu tìm hiểu đặc

điểm những tế bào này rất hứa hẹn, nhưng mới chỉ được thực hiện ở giai đoạn đầu.

Page 13: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

13

2. Các loại tế bào gốc

Trong cơ thể mỗi chúng ta đều có chứa tế bào gốc, từ những giai đoạn phát triển đầu

tiên cho đến cuối cuộc đời.

Về cơ bản có 3 loại tế bào gốc: tế bào gốc tổng năng, tế bào gốc toàn năng và tế bào

gốc đa năng.

CÁC LOẠI TẾ BÀO GỐC

Loại tế bào gốc Mô tả Ví dụ

Tế bào gốc tổng năng Mỗi tế bào có thể phát triển thành một

cá thể mới

Tế bào phôi ở giai đoạn mới phát

triển (từ 1 đến 3 ngày)

Tế bào gốc toàn năng

Tế bào có thể hình thành nên bất cứ

loại tế bào nào trong cơ thể (trên 200

loại)

Tế bào gốc phôi tìm thấy ở phôi

bào (từ 5 đến 14 ngày)

Tế bào gốc đa năng

Tế bào đã được biệt hóa, nhưng vẫn có

thể hình thành nên một số loại tế bào

khác

Mô bào thai, máu dây rốn và tế

bào gốc trưởng thành

Tất cả các tế bào gốc đều có ích trong nghiên cứu y học, nhưng mỗi loại đều có cả

triển vọng cũng như giới hạn riêng. Tế bào gốc phôi được hình thành từ rất sớm trong

quá trình phát triển của con người, ví dụ như phôi bào, có tiềm năng tạo ra tất cả các

loại tế bào của cơ thể. Tế bào gốc trưởng thành chỉ có trong những loại mô nhất định

ở người đã phát triển toàn diện, từ trẻ em thành người lớn, chỉ giới hạn tạo ra một số

loại tế bào chuyên biệt nhất định mà thôi.

Page 14: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

14

CÁC NGUỒN KHÁC BIỆT CỦA TẾ BÀO GỐC

Embryonic stem cells: Tế bào gốc phôi

Early human embryo at blastocyst stage:

Phôi người ở giai đoạn phôi bào

Adult stem cells: Tế bào gốc trưởng

thành

From bone marrow in this example: Lấy

từ tủy xương

Totipotent cells: Tế bào gốc tổng năng

Pluripotent cells: Tế bào gốc toàn năng

Cultured stem cells: Tế bào gốc được

nuôi cấy

Different culture conditions: Điều kiện

nuôi cấy khác nhau

Different types of differentiated cells:

Các loại tế bào biệt hóa khác nhau

Liver cells: Tế bào gan

Nerve cells: Tế bào thần kinh

Blood cells: Tế bào máu

3. Tế bào gốc phôi là gì?

Tế bào gốc phôi có thể được tạo ra từ quá trình thụ tinh trong ống nghiệm (IVF). Tế

bào gốc phôi khởi nguồn từ những tế bào tạo nên khối tế bào nội tại trong phôi bào.

Tế bào gốc phôi chuột có khả năng tạo ra bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể dưới

điều kiện thích hợp. Do đó, tế bào gốc phôi được coi là tế bào toàn năng, có khả năng

phân chia không hạn định cho đến khi sinh trưởng và biệt hóa. Tế bào gốc phân chia

liên tiếp trong môi trường nuôi cấy mô trong lồng ấp, nhưng cùng lúc duy trì khả

năng hình thành nên loại tế bào khác khi được đặt trong môi trường thích hợp để thúc

đẩy quá trình biệt hóa.

Page 15: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

15

Stem Cells From In Vitro Fertilization (IVF):

Tế bào gốc lấy từ quá trình thụ tinh trong ống

nghiệm

Unused, frozen embryo slated to be thrown

away: Phôi không sử dụng và đông lạnh bị sa

thải

Pluripotent stem cells: Tế bào gốc toàn năng

Pancreactic (islet cells): tế bào tụy tạng

Hematopoietic (blood cells): tế bào máu

Cardiomyocytes (heart cells): tế bào tim

Neurons (brain cells): Nơron

Hepatocytes (liver cells): tế bào gan

Các mẫu tế bào gốc phôi người hiện đang được nghiên cứu. Một vài nhóm nghiên

cứu đang tìm hiểu liệu tế bào gốc phôi người có sở hữu cùng những đặc tính giống tế

bào gốc phôi chuột hay không. Do tế bào gốc phôi người chỉ mới được tách trong

thời gian gần đây, do đó vốn hiểu biết của chúng ta còn hạn chế về cách thức phân

chia nơi tế bào gốc. Tiến hành nghiên cứu trên hệ thống cơ thể con người cũng khó

khăn hơn so với chuột. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã và đang đạt được những

tiến bộ đáng kể, hầu có thể tìm ra những liệu pháp nhằm thay thế hoặc khôi phục các

mô bị hủy hoại, trong việc sử dụng những tế bào gốc này.

How cloning might be used therapeutically:

Kỹ thuật nhân bản vô tính được ứng dụng

trong điều trị bệnh như thế nào?

Anucleate unfertilized egg from donor:

Trứng hiến tặng chưa thụ tinh được tách

nhân

Nucleus Transfer: Chuyển nhân tế bào

Adult cell from patient: Tế bào trưởng

thành của người bệnh

Tế bào gốc phôi người còn có thể được thu hoạch nhờ kỹ thuật chuyển nhân (nuclear

transfer). Kỹ thuật chuyển nhân tế bào, tỷ dụ tế bào da cũng là một phương thức có

tiềm năng tạo ra tế bào gốc phôi.

Ở loài vật, kỹ thuật chuyển nhân được thực hiện bằng cách ghép nhân của tế bào

trưởng thành đã biệt hóa, ví dụ tế bào da chẳng hạn, vào trứng đã tách nhân. Trứng đó

có chứa chất liệu di truyền của tế bào da, sau đó được kích thích để hình thành phôi

Page 16: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

16

bào, rồi sau đó có thể thu hoạch tế bào gốc phôi. Những tế bào gốc được tạo ra theo

cách này là những bản sao hay phiên bản vô tính của tế bào trưởng thành ban đầu do

ADN4 trong nhân của chúng giống với ADN của tế bào trưởng thành.

Cho đến mùa hè năm 2006, kỹ thuật chuyển nhân vẫn chưa thành công, nhằm tạo tế

bào gốc phôi người, nhưng các tiến bộ đạt được trên nghiên cứu động vật cho ta hy

vọng rằng các khoa học gia có thể sử dụng kỹ thuật chuyển nhân này trong việc tạo ra

tế bào gốc người trong tương lai.

Chú thích:

4. ADN viết tắt của cụm từ - Acid Deoxyribonucleic. The genetic material found in

all living things; contains the inherited characteristics of every living organism – Cấu

tử cơ bản di truyền.

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 4)

4. Tế bào gốc trưởng thành là gì?

Tế bào gốc trưởng thành rất khác với những tế bào tách ra từ phôi hay bào thai và có

ở các mô đã phát triển, ví dụ như ở loài vật hay người sau khi được sinh ra. Có thể

tách những tế bào này từ rất nhiều mô hoặc cơ quan, trong đó bao gồm cả não. Tuy

nhiên nơi phổ biến nhất có thể thu hoạch chúng là từ tủy xương nằm ngay chính giữa

các ống xương.

Việc nghiên cứu và thử nghiệm trên tế bào gốc trưởng thành, gần đây đã gây được

nhiều sự chú ý. Các nhà khoa học phát hiện sự hiện diện của tế bào gốc trưởng thành

ở nhiều mô, so với những gì mà họ hiểu biết trước đây. Ví dụ, tế bào gốc máu thông

thường chỉ sản xuất các loại tế bào máu khác nhau. Tuy nhiên nghiên cứu gần đây lại

cho thấy một số tế bào gốc trưởng thành có thể dễ dàng thích nghi hơn so với các

quan niệm trước đây. Tế bào gốc trưởng thành tách từ chuột (trưởng thành) có thể

phát triển thành tế bào da, cơ và gan. Phát hiện này khiến các nhà khoa học đặt ra câu

hỏi liệu tế bào gốc trưởng thành có thể được sử dụng để cấy ghép hay không. Mặc dù

kết quả vẫn chưa được chứng minh cũng như chưa được thực hiện với tế bào người.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm kiếm một phương pháp kích thích

tế bào gốc trưởng thành, hay thậm chí là những loại tế bào trưởng thành khác, để

chúng trở nên linh hoạt hơn. Nếu thành công, phương pháp sẽ cung cấp thêm một

nguồn tế bào gốc chưa biệt hóa.

Page 17: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

17

Hơn nữa, gần đây một giả thuyết về “sự biệt hóa tế bào gốc” đưa ra luận điểm rằng,

một số tế bào gốc trưởng thành có thể có tiềm năng tạo ra các loại tế bào khác, nhiều

hơn những gì mọi người vẫn nghĩ trước đây. Điều này có nghĩa là tế bào gốc trong

tủy xương, ban đầu được cho là những tế bào chỉ tạo ra máu, có thể góp phần vào

việc tái sinh về sự hư hại của gan, thận, tim, phổi và các cơ quan bị hủy hoại khác.

Nếu có thể kiểm soát quá trình biệt hóa của tế bào gốc trưởng thành trong phòng thí

nghiệm, những tế bào này có thể trở thành nền tảng cho những liệu pháp điều trị

nhiều căn bệnh nan y.

1. Tế bào da được lấy từ phần bụng của bện nhân. Nhân có chứa DNA (cấu tử

cơ bản di truyền) của người bệnh được lấy từ tế bào da.

2. Nhân của tế bào người bệnh được cấy vào tế bào trứng chưa thụ tinh, sau khi

nhân của trứng đã được tách ra khỏi

3. Tế bào trứng sinh sản (theo cấp số nhân bội) và tạo nên các tế bào gốc.

4. Các tế bào gốc được chuyển sang một dĩa nuôi cấy để chúng có thể phát

triển thành những loại tế bào mà bệnh nhân cần để chữa trị căn bệnh của ông

ta, tỷ dụ như gan, thần kinh, tim, tế bào insulin.

5. Các tế bào được tiêm vào cho bệnh nhân, hầu điều trị căn bệnh cho bệnh

nhân. Cơ thể người bệnh sẽ không đào thải các tế bào này, bởi vì chúng chứa

DNA của ông ta (nghĩa là các tế bào đó đều có chung một loại DNA giống

nhau, lẽ đó hệ thống miễn dịch sẽ chấp nhận).

Trong những năm vừa qua, việc nghiên cứu trong lãnh vực tế bào gốc trưởng thành

đã phát triển vượt bực. Tế bào gốc trưởng thành có thể được phục hồi bởi các mô lấy

từ bệnh nhân, nuôi dưỡng trong các dĩa cấy và kích thích để phát triển thành nhiều

loại tế bào trưởng thành. Việc sử dụng tế bào gốc cho phương pháp trị liệu, thay vì

dùng tế bào gốc phôi, có nhiều thuận lợi và mang một ý nghĩa quan trọng đối với lãnh

vực khoa học, luân lý và chính trị.

Tạo tế bào gốc từ chính mô của bệnh nhân có thể loại bỏ hoàn toàn vấn đề hệ thống

miễn nhiễm (miễn dịch) không chấp nhận.

Page 18: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

18

Tế bào gốc trưởng thành không gây ra khối u ác quái (teratomas).Ứng dụng tế bào

gốc trưởng thành trong điều trị gặp phải rất ít những vấn đề về luân lý và cũng hoàn

toàn tránh được những tranh luận nóng bỏng về chính trị, liên quan đến việc sử dụng

phôi người5.

Mặc dù lĩnh vực này đặc biệt hấp dẫn, nhưng nó cũng gây nhiều tranh cãi trong cộng

đồng khoa học và đồng thời cần có thêm nhiều nghiên cứu bổ sung kỹ lưỡng để hiểu

được toàn bộ tiềm năng của tế bào gốc trưởng thành, đặc biệt là so với tế bào gốc

phôi.

5. Tế bào gốc người có những tiềm năng nào?

Đa số các tế bào chuyên biệt của cơ thể không thể thay thế được nhờ vào các quá

trình tự nhiên nếu chúng bị hư hại nghiêm trọng hay mắc bệnh. Tế bào gốc có thể

được dùng để tạo ra những tế bào chuyên biệt khỏe mạnh và có đầy đủ chức năng,

thay thế những tế bào bị bệnh hay hoạt động sai lệch.

Việc thay thế tế bào bị bệnh bằng tế bào lành mạnh, được gọi là liệu pháp tế bào,

tương tự như tiến trình cấy ghép cơ quan, thay vì cấy ghép cơ quan thì chỉ cấy tế bào.

Một số thương tổn hay bệnh tật có thể được điều trị nhờ kỹ thuật cấy ghép toàn bộ

một cơ quan khỏe mạnh, trong khi đó số lượng người sẵn sàng hiến tặng lúc nào cũng

thiếu. Tế bào gốc có thể sử dụng thay thế và là nguồn phục hồi cho các tế bào chuyên

biệt.

Donor: Người hiến tặng

Patient: Bệnh nhân

Page 19: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

19

Sexually produced totipotent cells (SPT): Tế bào tổng năng tạo ra nhờ quá trình

sinh sản

Specialized cells: Tế bào chuyên biệt

Therapeutic Tissue: Mô điều trị bệnh

Somatic Cell Nuclear Transfer: Kỹ thuật chuyển nhân tế bào thân

Asexually produced totipotent cells (APT): Tế bào tổng năng tạo ra không qua quá

trình sinh sản

Customized therapeutic tissue: Mô điều trị bệnh theo yêu cầu

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu ứng dụng của tế bào gốc phôi, tế bào gốc

bào thai và tế bào gốc trưởng thành nhằm cung cấp nguồn cho nhiều loại tế bào

chuyên biệt, như tế bào thần kinh, tế bào cơ, tế bào máu, tế bào da, nhằm điều trị

nhiều chứng bệnh. Ví dụ đối với bệnh Parkinson, tế bào gốc được dùng để tạo một

loại tế bào thần kinh đặc biệt tiết ra dopamine (Dopa/ dopamine: một amino axit bất

thường dùng trong điều trị bệnh Parkinson). Những tế bào thần kinh này, trên lý

thuyết có thể được cấy ghép vào bệnh nhân; tại đó chúng sẽ thiết lập lại mạng lưới

thần kinh và phục hồi chức năng, từ đó điều trị căn bệnh.

6. Những trở ngại nào cần phải vượt qua trước khi ứng dụng tiềm năng của tế

bào gốc sẽ được hiện thực?

Một trong những trở ngại đầu tiên cần phải vượt thắng, chính là khó khăn trong việc

nhận dạng tế bào gốc trong mô trưởng thành có chứa rất nhiều loại tế bào. Quá trình

nhận diện và nuôi cấy đúng loại tế bào gốc cần thiết, thường là rất hiếm trong mô

trưởng thành, đòi hỏi cả một tiến trình nghiên cứu gian nan.

Thứ hai, khi tế bào gốc đã được nhận diện và tách ra khỏi mô, cần phải có điều kiện

thích hợp để kích thích chúng biệt hóa thành tế bào chuyên biệt. Công việc này cũng

đòi hỏi tiến hành rất nhiều thí nghiệm.

Nhìn chung, tế bào gốc phôi và tế bào gốc bào thai được cho là có nhiều công dụng

hơn tế bào gốc trưởng thành. Tuy nhiên các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu

điều kiện thích hợp để biệt hóa tế bào gốc phôi thành tế bào chuyên biệt. Đặc tính

sinh trưởng cực nhanh của tế bào gốc phôi khiến các nhà khoa học phải cực kỳ thận

trọng trong quá trình biệt hóa chúng thành tế bào chuyên biệt. Nếu không bất cứ tế

bào gốc phôi còn sót lại nào cũng có thể phát triển ngoài kiểm soát và hình thành

khối u.

Ngay cả khi vượt qua tất cả những vướng mắc nói trên thì lại nảy sinh những vấn đề

mới khi tế bào chuyên biệt (từ tế bào gốc) được cấy ghép vào cơ thể người. Chúng

phải kết hợp với mô và cơ quan của người đó để học các chức năng cần thiết và hòa

hợp với các tế bào tự nhiên của cơ thể. Tế bào tim hoạt động trong môi trường nuôi

Page 20: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

20

cấy chẳng hạn, có thể không đập cùng nhịp với tế bào tim của chính người được

ghép. Những nơron cấy vào phần não bị hủy hoại buộc phải kết nối với mạng lưới tế

bào chằng chịt của não để có thể hoạt động đúng chức năng.

Tuy nhiên vẫn còn một thử thách nữa, đó là hiện tượng thải loại mô. Giống như kỹ

thuật cấy ghép cơ quan, tế bào miễn dịch của cơ thể sẽ coi tế bào được cấy ghép là

“kẻ lạ mặt”, từ đó tạo ra các phản ứng miễn dịch khiến cấy ghép không thành công

và thậm chí có thể làm hại bệnh nhân. Người nhận tế bào (cấy ghép) sẽ phải tạm thời

dùng thuốc nhằm khống chế hệ thống miễn dịch của họ, điều đó tự nó vốn cũng rất

nguy hiểm.

Quả thực, nghiên cứu về tế bào gốc và các ứng dụng trong việc điều trị các chứng

bệnh vẫn mới chỉ ở bước đầu. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu thu được trên động

rất triển vọng, các nhà nghiên cứu tin rằng chỉ còn là vấn đề thời gian, cho đến khi đạt

được những thành tựu tương tự đối với tế bào gốc người.

Chú thích:

5. Xem Maureen L. Condic, “The Basics About Stem Cells,” First Things (January

2002).

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 5)

7. Sử dụng tế bào gốc có thể chữa được những căn bệnh nào?

Ứng dụng hứa hẹn nhất của tế bào gốc xuất phát từ chính khả năng biến đổi thành

nhiều loại tế bào trưởng thành khác nhau với đầy đủ chức năng. Tế bào gốc chính là

nguồn tiềm năng cho việc thay thế các tế bào nhằm điều trị nhiều chứng bệnh. Do đó,

bất cứ căn bệnh nào gây tổn hại mô đều có thể được điều trị nhờ liệu pháp tế bào gốc,

trong đó bao gồm các bệnh và những khuyết tật như bệnh Parkinson, chứng mất trí

nhớ, chấn thương cột sống, đột qụy, bỏng, bệnh tim, tiểu đường loại 1, viêm khớp

xương mãn tính, thấp khớp, bệnh loạn dưỡng cơ và bệnh gan.

Ngoài ra, biện pháp phục hồi võng mạc nhờ tế bào gốc trong mắt có thể là một giải

pháp cho các bệnh về mắt, một ngày nào đó sẽ mang lại ánh sáng cho người mù.

Tế bào gốc phôi, là loại tế bào có thể tạo nên mọi loại tế bào trưởng thành, với đầy đủ

chức năng, dẫn đến hy vọng rằng một ngày nào đó chúng sẽ tạo ra những tế bào hoặc

mô có khả năng phát triển thành một trái tim, gan hay thậm chí một quả thận, giúp

Page 21: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

21

giải quyết vấn nạn thiếu hụt người hiến tặng cơ quan. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa thu

được bằng chứng nào cho thấy tế bào gốc phôi có thể ứng dụng được trong điều trị

bệnh ở người6. Các nhà khoa học cần phải chứng minh cho thấy là họ đã thành công

trong việc điều trị bệnh ở động vật nhờ sử dụng tế bào gốc phôi. Họ phải chứng minh

đây là một giải pháp hiệu quả và không gây biến chứng để có thể được cho phép thử

nghiệm trên người. Đây là yêu cầu tối thiểu khi nghiên cứu về tế bào gốc phôi người

đã vượt qua được rào cản luân lý.

Plasticity of adult stem cells: Tính linh hoạt/ uyển chuyển của tế bào

gốc trưởng thành.

Thay thế tế bào gốc trưởng thành nhờ kỹ thuật cấy ghép tủy xương của người hiến

tặng phù hợp là phương pháp điều trị bệnh ung thư máu và các chứng rối loạn máu đã

xuất hiện từ lâu. Tuy nhiên, vì thiếu người hiến tặng, cũng như độc tính gây ra trong

Page 22: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

22

khi cấy ghép tủy xương, khiến phương pháp này bị giới hạn ở một số ít bệnh nhân.

Phương pháp biển đổi gen/gien trong tế bào gốc tủy xương của bệnh nhân, rồi sau đó

tiến hành việc cấy ghép, hy vọng sẽ trở thành biện pháp thay thế hữu hiệu trong

tương lai. Tuy nhiên kỹ thuật biến đổi gen cần phải được cải tiến, trước khi sẵn sàng

ứng dụng trong y học.

Mới đây việc ứng dụng tế bào gốc trưởng thành đã mở ra những khả năng mới khi

các nhà nghiên cứu chứng minh được rằng tế bào ở tủy xương có thể biến đổi thành

tế bào chuyên biệt ở nhiều mô khác nhau như máu, não, cơ, thận, lá lách và gan.

Rất nhiều thí nghiệm được tiến hành cho thấy một số loại tế bào gốc trưởng thành là

tế bào toàn năng. Có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác được gọi là tính

linh hoạt (plasticity7) hay sự chuyển biệt hóa (transdifferentiation

8). Dưới đây là các

ví dụ về tính linh hoạt và chuyển dạng của tế bào gốc trưởng thành được công bố

trong những năm gần đây.

Tế bào gốc máu có thể biệt hóa thành: ba loại tế bào não chính (nơron thần kinh,

oligodendrocyte – loại tế bào tạo ra myelin, và tế bào hình sao astrocyte); tế bào cơ

xương, tế bào cơ tim và tế bào gan.

Tế bào đệm tủy xương có thể biệt hóa thành: tế bào cơ tim và tế bào cơ xương.

Khôi phục cơ tim bằng tế bào gốc trưởng thành

Một lợi ích của việc ứng dụng tế bào gốc ở người trưởng thành chính là tế bào của

người bệnh có thể được nuôi dưỡng trong môi trường nuôi cấy rồi sau đó đưa trở lại

cơ thể bệnh nhân. Sử dụng chính tế bào gốc trưởng thành của người bệnh có nghĩa là

tế bào đó sẽ không bị hệ miễn dịch thải loại. Điều này có lợi ích rất lớn, vì hiện tượng

không thích ứng về miễn dịch chính là một vấn đề nan giải chỉ có thể giải quyết bằng

dược phẩm ngăn chặn miễn dịch.9.

Page 23: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

23

1. Tế bào gốc được tuyển lựa từ tủy xương chậu của bệnh nhân.

2. Các tế bào gốc trưởng thành được tiêm vào tim bệnh nhân nơi

bị hư hại.

3. Các tế bào tự nó bám chặt và sản xuất protein (chất đạm) cung

cấp tín hiệu cho việc phát triển mạch máu mới và cơ tim.

Rejuvenated heart tissue: Trẻ hóa mô tim (làm cho các mô của tim

trẻ lại).

Nghiên cứu hiện nay tập trung xác định cơ chế về khả năng tế bào gốc từ một tế bào

trưởng thành có thể sinh sản ra các loại tế bào của một mô khác, hay sự chuyển biệt

hóa (xem chú thích Transdifferentiation) của tế bào gốc trưởng thành. Nếu có thể xác

định và kiểm soát những cơ chế này, tế bào gốc lấy từ mô khỏe mạnh có thể được

kích thích để sinh trưởng nhằm khôi phục các mô bị bệnh.

Ta có thể hình dung một ngày nào đó, chúng ta có thể tách được tế bào tủy xương của

chính mình, xử lý chúng rồi đưa trở lại vào cơ thể nhằm làm mới hoặc khôi phục tế

bào ở nhiều cơ quan khác nhau.

8. Triển vọng của liệu pháp tế bào gốc liệu có thể thành hiện thực?

Những thành tựu y học về tế bào gốc có thể mang lại, dường như sẽ còn mở rộng với

nhịp độ không ngờ. Tầm quan trọng của tế bào gốc trong y học là không thể phủ nhận

được, nhưng bên cạnh đó cũng rình rập nguy hiểm của việc cường điệu hóa tiềm

năng của những kỹ thuật y học mới. Những điều được cường điệu hóa ở đây, không

chỉ bao gồm hiệu quả tiềm năng của nghiên cứu tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng

thành, mà còn bao gồm cả thời gian tiến hành nữa. Nghiên cứu cơ bản cần phải hình

thành trong một quá trình lâu dài, có thể từ vài năm đến vài thập kỷ, để từ đó có thể

Page 24: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

24

phát triển những ứng dụng y học. Phải mất nhiều năm để thử nghiệm kỹ lưỡng các

ứng dụng nhằm chứng minh mức độ an toàn của chúng khi áp dụng với bệnh nhân.

Điều này không chỉ đúng với các liệu pháp tế bào hiện có, phát sinh từ việc nghiên

cứu tế bào gốc, mà còn hoàn toàn hợp lý với tất cả các biện pháp điều trị y học, bao

gồm nghiên cứu sản xuất dược phẩm mới, quy trình mới, cũng như thiết bị y học mới.

Cần phải chú tâm giải quyết những câu hỏi về mặt xã hội và pháp lý, trước khi các

liệu pháp tế bào gốc được ứng dụng trong y học. Những vấn đề pháp lý ảnh hưởng

đến ứng dụng của tế bào gốc, bao gồm những câu hỏi: bằng cách nào giải quyết được

mối lo về sở hữu trí tuệ và bằng cách nào để áp dụng cũng như tuân theo các luật lệ

đa dạng, nhưng đôi khi lại mâu thuẫn của địa phương và nhà nước. Những vấn đề xã

hội bao gồm mối lo về sự hủy hoại phôi, phân bố lợi ích của nghiên cứu, bảo vệ lợi

ích riêng tư cũng như tự nhiên của người hiến trứng và tinh trùng cùng với đối tượng

của nghiên cứu y học.

9. Ngày nay liệu pháp tế bào gốc đã được ứng dụng hay chưa?

Tế bào gốc huyết cầu (Hematopoietic Stem Cells = HSCs) có trong tủy xương, tiền

thân của tất cả các tế bào máu, hiện là loại tế bào gốc duy nhất được ứng dụng phổ

biến trong điều trị bệnh. Các bác sĩ tiến hành chuyển Tế bào gốc huyết cầu (HSCs)

bằng kỹ thuật cấy ghép tủy xương từ trên 40 năm nay. Kỹ thuật tiên tiến nhằm thu

thập hay “thu hoạch” Tế bào gốc huyết cầu hiện được ứng dụng, nhằm điều trị bệnh

bạch cầu, bệnh u bạch huyết và một số bệnh rối loạn máu di truyền.

Tiềm năng y học của tế bào gốc cũng được chứng minh trong các phương pháp điều

trị bệnh khác ở người, trong đó có tiểu đường, ung thư thận đã phát triển đến mức

nguy hiểm. Tuy nhiên, những liệu pháp mới này mới chỉ được tiến hành cho một số ít

bệnh nhân, bằng việc sử dụng tế bào gốc trưởng thành.

Ứng dụng y học mới của tế bào gốc hiện đang được thử nghiệm trong điều trị ung thư

gan, bệnh mạch vành, rối loạn chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể

(amyloidosis – thoái hóa dạng tinh bột), và tự miễn dịch, các bệnh viêm nhiễm mãn

tính (bệnh lupus) và các bệnh ung thư ở giai đoạn phát triển.

Chú thích:

6. Xem Rich Deem, What Wrong with Embryonic Stem Cell Research?

7. Plasticity: Khả năng tế bào gốc từ một tế bào trưởng thành có thể sinh sản ra các

loại tế bào của một mô khác.

Page 25: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

25

8. Transdifferentiation: Sự khảo sát cho thấy rằng các tế bào gốc từ một mô, có khả

năng biệt hóa thành những tế bào của một mô khác.

9. Xem Stem Cell Basics

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 6 và kết thúc)

10. Những mối quan tâm về mặt luân lý

Phôi có phải là con người hay không?

Tranh cãi về nghiên cứu tế bào gốc phôi liên quan đến một trong những vấn nạn cơ

bản mà cả xã hội đều quan tâm trong cuộc tranh luận về việc tránh thụ thai, nạo phá

thai và phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm. Câu hỏi chủ yếu của vấn đề tranh

luận chính là về bản chất của sinh mệnh con người ở giai đoạn mới hình thành, cũng

như vị trí về mặt luân lý và pháp lý của phôi người. Nghiên cứu tế bào gốc phôi

thường đòi hỏi phải tách khối tế bào nội tại từ những phôi thặng dư, không cần đến,

của những cặp vợ chồng đã hoàn thành chương trình điều trị vô sinh. Điều này khiến

phôi không thể tiếp tục phát triển. Mặc dù phôi đó sẽ bị hủy bất luận thế nào, một số

người cho rằng xét về mặt luân lý, sử dụng phôi trong nghiên cứu hay vì mục đích

điều trị đều không thể chấp nhận được. Họ cho rằng sự sống của con người bắt đầu

ngay từ khoảnh khắc (hoặc giây phút) được thụ tinh, và như vậy xã hội đang

phá hủy cam kết về quyền bình đẳng của con người cũng như cam kết bảo vệ

những cá thể vô phương kháng cự, nếu phôi được sử dụng cho những mục đích

như thế. Một số truyền thống tôn giáo và văn hóa phản đối việc sử dụng mạng sống

con người vào các mục đích khác, cho dù mục đích đó có cao quý đến dường nào.10

Những quan niệm truyền thống khác lại ủng hộ nghiên cứu tế bào gốc phôi do họ tin

rằng phôi chỉ có được coi là người khi đã phát triển được vài tuần hay vài tháng.

Một số người sẽ nhấn mạnh đến bổn phận phải cứu chữa

những người ốm đau và xoa dịu nỗi đau đớn của người bệnh –

đây chính là mục tiêu mà nghiên cứu tế bào gốc phôi có tiềm

năng rất lớn – họ ủng hộ nghiên cứu tế bào gốc phôi cũng vì lý

do này. Những cuộc thăm dò ý kiến công chúng mới đây cho

thấy đa phần người dân của các quốc gia, như Hoa Kỳ, Anh

Quốc và Úc đều ủng hộ nghiên cứu tế bào gốc phôi mặc dù dư

luận dường như còn mâu thuẫn về việc tạo ra và sử dụng phôi người chỉ phục vụ cho

mục đích nghiên cứu. Về vấn đề này, Tổng thổng George Bush phát biểu tại buổi

họp báo rằng “lương tâm của chúng ta mời gọi chúng ta theo đuổi tiềm năng của

Page 26: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

26

khoa học, nhưng vẫn tôn trọng giá trị của con người cũng như duy trì giá trị đạo đức”.

11

Trong chỉ thị đã được thông qua của Tổng thống Bush với tiêu đề “Expanding

Approved Stem Cell Lines in Ethically Responsible Ways” (tạm dịch là “Mở rộng các

mẫu tế bào gốc được chấp nhận hợp với phương thức trách nhiệm luân lý”), Tổng

thống Bush ra chỉ thị tiến hành nghiên cứu trên các nguồn cung cấp khác của tế bào

gốc toàn năng. Các mẫu tế bào gốc này, theo chỉ thị trên, có thể “thu hoạch được mà

không cần tạo ra phôi người vì mục đích nghiên cứu hay phá hủy, loại bỏ hoặc làm hại phôi người hay bào thai”.

Trong chỉ thị Tổng thổng Bush cũng khẳng định: “Hủy hoại sự sống mới hình thành

vì mục đích nghiên cứu là xâm phạm nguyên tắc tôn trọng sự thánh thiêng của sự

sống (the principle of sanctity of life), trong đó quy định rằng: không được sử dụng

bất kỳ mạng sống nào, như chỉ là phương tiện nhằm đạt được lợi ích y học cho người khác.”

“Phôi người cũng như bào thai đều là thành viên sống của loài người, chứ không phải là nguyên liệu sống để khai thác hay là vật dụng để mang ra mua bán.”

Chỉ thị định nghĩa phôi người là “sinh linh được tạo ra nhờ quá trình thụ tinh, nhân

bản vô tính hay bất cứ một phương thức nào xuất từ một hay nhiều giao tử (trứng hay

tinh trùng của người) hoặc tế bào lưỡng bội của con người.” 12

Đức Giáo Hoàng Biển Đức XVI, khuyến khích khoa học nghiên cứu về tế bào gốc

trưởng thành. Ngài nói rằng, đó là công việc tôn trọng sự sống con người cũng như

Page 27: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

27

mở ra những tiềm năng lôi cuốn nhằm điều trị những căn bệnh hiện nay vẫn chưa có

thuốc chữa.

Đức Giáo Hoàng khẳng định rõ rằng Giáo Hội không phản đối khoa học, nhưng

“không đồng tình với những hình thức nghiên cứu làm hại con người đang sống mặc

dù họ vẫn chưa được sinh ra” như trường hợp nghiên cứu phôi dẫn đến phôi bị hủy

diệt. Giáo Hoàng Biển Đức XVI đã triển khai vấn đề này vào thứ 7, ngày 16 tháng 9

năm 2006, tại điện Castel Gandolfo (Italy), nơi nghỉ mát của ngài vào mùa hè, diễn

thuyết trước quý vị quan khách và quý vị tham dự hội nghị quốc tế về “Tế bào gốc:

Liệu pháp tương lai?”13

. Trong hội nghị, Ngài phát biểu rằng: “Tiến bộ chỉ có thể

được coi là chân thực, nếu nó phục vụ lợi ích cho con người, và giúp con người tự mình phát triển, không chỉ năng lực kỹ thuật mà còn cả năng lực đạo đức”.

Từ quan điểm này, “việc nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành xứng đáng được ủng hộ

và khuyến khích, khi vừa mang lại kiến thức khoa học, cùng với kỹ thuật tiên tiến nhất

trong lĩnh vực y học, lại vừa đảm bảo yêu cầu luân lý tôn trọng sự hiện hữu của con

người, dù ở bất kỳ giai đoạn nào đi chăng nữa.” Trong văn cảnh đó, Đức Giáo hoàng

đề cập đến chân trời hứa hẹn được mở ra trong việc điều trị các căn bệnh, liên quan

đến “hiện tượng thoái hóa mô dẫn đến nguy cơ bị tàn phế và gây nên tử vong cho

bệnh nhân”.

Do đó, Giáo Hoàng Biển Đức XVI tán thành việc nghiên cứu tế bào gốc trưởng

thành, phân biệt nó với kỹ thuật tế bào gốc lấy từ phôi người vốn bị Giáo Hội Công

Giáo La Mã lên án. Giáo Hội Công Giáo tin rằng: phôi thai chính là một con người

trọn vẹn. Lẽ đó, Giáo Hội lên án hành vi nạo phá thai cũng như sự lạm dụng khéo léo

về di truyền học, chẳng hạn việc nghiên cứu về tế bào gốc phôi.

Không giống tế bào gốc phôi hay tế bào nguyên thủy từ phôi giai đoạn mới phát triển

có khả năng phát triển thành hầu hết các loại mô trong cơ thể, tế bào gốc trưởng

thành phân chia nhằm bổ sung, đổi mới và thay thế những tế bào sắp chết, đồng thời

phục hồi những mô bị hủy hoại. Tế bào gốc trưởng thành có thể lấy được từ những

mẫu mô của người lớn, khác với tế bào gốc phôi, chúng sẵn sàng được sử dụng để

chữa trị nhiều căn bệnh, trong đó bao gồm nhiều dạng của bệnh ung thư.

KẾT LUẬN

Lĩnh vực nghiên cứu tế bào gốc hứa hẹn nhiều triển vọng lớn lao đối với việc điều trị

bệnh và chấn thương, nhưng triển vọng đó không phải là vô giới hạn. Thực tế vẫn tồn

tại những thử thách mà (hiện nay) khoa học dường như không thể vượt qua được đối

với việc sử dụng tế bào gốc phôi như là một liệu pháp y học điều trị chấn thương và

bệnh tật. Ngược lại, nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành cũng mang đến tiềm năng

lớn tương đương mà lại vượt qua được rào cản về mặt chính trị, luân lý và xã hội, so

với việc sử dụng tế bào gốc phôi người trong nghiên cứu. Rõ ràng còn rất nhiều việc

Page 28: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

28

phải làm cho đến khi tế bào gốc, dù ở bất cứ độ tuổi nào, cũng có thể được sử dụng

như là là một trị liệu y khoa. Việc làm được coi như là có tính cách thiết thực, chính

là đầu tư tài năng vào một phương pháp sẽ đem lại thành công sau một quá trình dài.

Với những vấn nạn hóc búa, liên quan đến tế bào gốc phôi và sự không ràng buộc

trong lãnh vực nghiên cứu về tế bào gốc trưởng thành, thiết nghĩ sẽ không hề có một

lập luận khoa học thuyết phục nào đối với sự đồng tình của công chúng về việc

nghiên cứu phôi người.14

Phát biểu vào cuối buổi tiếp kiến chung hàng tuần (thứ 4 ngày 27 tháng 6 năm 2007),

Đức Giáo Hoàng Biển Đức XVI chào đón đại biểu tại hội nghị toàn cầu về vấn đề sử

dụng tế bào gốc trưởng thành nhằm chữa trị các vấn đề tim mạch do đại học La

Sapienza tại Roma tổ chức. Ngài phát biểu: “Nghiên cứu khoa học cần phải được

khích lệ và thúc đẩy, miễn là không làm hại đến những người khác. Họ có những chân giá trị không thể xâm phạm được ngay từ khởi điểm đầu tiên của cuộc sống.”

15

Tác giả: Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D

Nguyên tác Anh Ngữ - Copyright@ by Tran Manh Hung

Nguồn: www.khoahoc.com.vn

_____________________________________

Chú thích:

10. Xem Đức Giáo Hoàng Gioan Phaolô II, trong thông điệp Evangelium Vitae, số 60.

11. President George Bush used his veto power to kill the Stem Cell Research

Enhancement Act of 2007, a bill he said "would compel American taxpayers - for the

first time in our history - to support the deliberate destruction of human embryos."

(Zenit News, 20 June 2007).

12

. Ibid.

13

. The symposium, held last Thursday through Saturday (14-16 Sept. 2006) at the

Augustinianum Institute of Rome, was organized by the Pontifical Academy for Life

and the International Federation of Catholic Medical Associations.

14

. See Maureen L. Condic, “The Basics About Stem Cells,” First Things (January

2002). See also President George Bush who also supports adult stem cell research, for

example, Bush again vetoes stem cell Bill, The Australian, 22 June 2007.

Page 29: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

29

15

. Pope backs adult stem cell research, ABC News - Posted Thurday, June 28, 2007.

Các tin khác

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 6) (18/06/2008)

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 5) (18/06/2008)

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 4) (18/06/2008)

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 3) (18/06/2008)

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 2) (18/06/2008)

TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC (Phần 1) (18/06/2008)

Page 30: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

30

GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ

Tiến Sĩ Trần Mạnh Hùng, MA., STD

Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng sinh tại Việt Nam. Sau biến cố 1975 đã vượt biên và được

định cư tại nước Úc vào năm 1982 với tư cách là người tỵ nạn. Sau khi định cư tại

Úc, anh theo học ngành Thần Học tại Học Viện Yarra Theological Union và tốt

nghiệp Cử Nhân Thần Học vào năm 1992, do Melbourne College of Divinity cấp.

Sau đó, anh tiếp tục chọn luận án cao học về đề tài An Tử và đã tốt nghiệp Cao Học

Thần Học vào năm 1998, tại Đại Học Công Giáo, Notre Dame, thành phố Fremantle,

tiểu bang Tây Úc.

Tiến sĩ Thần Học Luân Lý vào năm 2003, tại Học Viện thánh Anphongsô

(Alphonsian Academy), trực thuộc Đại Học Giáo Hoàng Lateranô, Rôma.

Trong khoảng thời gian 8 năm vừa qua, Tiến sĩ

Trần Mạnh Hùng đã viết và cho ấn loát một số

bài khảo cứu liên quan đến lãnh vực Đạo Đức

Sinh Học, chẳng hạn như: Khởi Điểm Sự Sống

Con Người, Mầm Phôi, Ngừa Thai và Phá

Thai, cũng như một số các bài viết khác về việc

Thụ Tinh Trong Ống Nghiệm, Kỹ thuật mới

về Vấn Đề Sinh Sản.

Gần đây nhất, Tiến Sĩ Hùng đã cho phổ biến một

số các bài nghiên cứu liên quan đến lãnh vực Tế

Bào Gốc và việc sử dụng Tế Bào Gốc trong Y

khoa Trị liệu. Đồng thời, Tiến sĩ cũng bàn đến

các khám phá mới về sự kiện các chuyên gia

khoa học ngày nay, cụ thể là tại Mỹ và Nhật, đã

có thể tái tạo tế bào da thành tế bào gốc mà

không cần sử dụng đến phương pháp chuyển

nhân để nhân bản vô tính các phôi, hầu có thể thu hoạch tế bào gốc phôi cho việc

nghiên cứu.

Tiến sĩ Hùng cũng đã viết và cho xuất bản tại Việt Nam ba cuốn sách về lãnh vực

Thần Học Luân Lý và Đạo Đức Sinh Học, bao gồm cuốn Đạo Đức Sinh Học và

Những Thách Đố Hiện Nay (Hà Nội: Nhà Xuất Bản Tôn Giáo, 2003). Riêng tại Úc,

luận án tiến sĩ của ngài đã được nhà xuất bản Freedom Publishing Company có trụ sở

tại Thành phố Melbourne, thuộc Tiểu bang Victoria đã in thành sách với tựa đề:

Advancing The Culture of Death: Euthanasia and Physician Assisted Suicide

(Melbourne: Freedom Publishing Company, 2006).

Page 31: TÌM HIỂU VỀ TẾ BÀO GỐC

31

Hiện nay, Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng đang làm việc tại Trung Tâm Đạo Đức Sinh Học

thuộc Tiểu bang Tây Úc (L.J. Goody Bioethics Centre in WA) và ngài cũng được

mời để dạy học tại Đại học Notre Dame Australia (NDA) – tại Thành phố Fremantle,

Western Australia.

Đồng thời, Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, hiện nay đang là thành viên của Ủy Ban Đạo

Đức Y Tế tại hai Bệnh viện thuộc tiểu bang Tây Úc, đó là St. John of God tại Subiaco

và Mercy Hospital tại Mount Lawley.

Trà Mi chuyển ngữ

Hoàn chỉnh bản dịch Trần Mạnh Hùng

Copyright©2008 by Trần Mạnh Hùng

Xem tiếp phần >> 6

Xem tiếp phần >> 5

Xem tiếp phần >> 4

Xem tiếp phần >> 3

Xem tiếp phần >> 2

Xem tiếp phần >>1