Tế bào gốc: Phép màu của sự sống

Mọi tế bào trong cơ thể đều có chức năng riêng, tuy nhiên luôn tồn tại một loại tế bào đặc biệt gọi là tế bào gốc chưa có chức năng riêng biệt và có thể trở thành bất kỳ tế bào chức năng nào khi cơ thể phát tín hiệu yêu cầu trong điều kiện thích hợp.

Tế bào gốc là gì?

Cơ thể con người được tạo nên bởi 60 nghìn tỷ tế bào với 200 loại tế bào khác nhau. Khi tế bào chết đi, sẽ có tế bào mới được sinh ra để thay thế. Những tế bào đặc biệt này có thể chuyển hóa thành tế bào chức năng. Đây chính là các tế bào gốc.

Tế bào gốc có thể đảm nhận vai trò của bất kỳ loại tế bào nào và chúng có thể tái tạo mô bị tổn thương, trong điều kiện thích hợp. Sự hoạt động của các tế bào này giúp cơ thể chúng ta có thể hoạt động bình thường, khỏe mạnh, chống lại các tác động của môi trường. Khi chúng ta gặp bị thương hoặc mắc bệnh, các tế bào trong cơ thể bị tổn thương hoặc chết đi, các tế bào này “bắt tay” vào sửa chữa, tái tạo, các tế bào bị tổn thương hoặc thay thế các tế bào đã chết.

Tế bào gốc: Phép màu của sự sống
Tế bào gốc: Phép màu của sự sống – jadehousevn.com

Vai trò quan trọng của tế bào gốc

Các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp đưa tế bào gốc vào cơ thể, tận dụng khả năng “sửa chữa” của chúng để giúp người bệnh khỏe mạnh trở lại.

Việc ứng dụng các tế bào này trong điều trị nhiều loại bệnh như bệnh đái đường, tổn thương cột sống, Parkinson, tim mạch,…đang dần phổ biến và đem lại hiệu quả cao.

Công nghệ tế bào gốc hiện nay được xem là “cánh cửa” mở ra chân trời mới trong việc chống lại quá trình lão hóa – là chìa khóa giúp tăng hiệu quả điều trị của nhiều loại bệnh mà trước đây khoa học gặp nhiều khó khăn.

Ứng dụng tế bào gốc trong ngành mỹ phẩm, thẩm mỹ đang là trào lưu giúp khôi phục nét thanh xuân của chị em phụ nữ, thậm chí cả các đấng mày râu một cách an toàn và tự nhiên.

Ghép tế bào gốc

Ghép tế bào gốc đang trở thành một trong những phương pháp điều trị bệnh lý đầy tiềm năng cho các bệnh về thoái hoá, tổn thương hệ miễn dịch hay các tổn thương mất mô, cơ quan.

Gần đây, công nghệ tế bào gốc có những bước đột phá trong việc ghép tế bào cảm ứng cho các bệnh nhân có bệnh lý thoái hóa mắt. Tiêu biếu, việc ghép tế bào mang gen đột biến và kháng HIV đã mở ra hy vọng cho những bệnh nhân HIV – một bức phá tích cực trong cuộc chiến chống lại căn bệnh thế kỉ này.

Quá trình hình thành của tế bào gốc

Đối với một cơ thể sống bao gồm cơ thể động vật nói chung và cơ thể con người nói riêng sẽ tạo một tế bào gốc đầu tiên gọi là hợp tử. Tế bào này còn gọi là tế bào gốc phôi và là tế bào gốc lớn nhất.

Hợp tử tiếp tục nhân lên về số lượng để tạo thành phôi rồi hình thành thai. Trong suốt quá trình phát triển của thai, bên cạnh việc tăng sinh về số lượng, cũng sẽ có một phần tế bào gốc biệt hóa để tạo các tế bào chuyên hóa về chức năng, trở thành các bộ phận khác nhau của cơ thể như tai, mắt, mũi, máu, thần kinh…. Trong suốt giai đoạn hình thành và phát triển, cơ quan và cả cơ thể được tiếp tục hoàn thiện chức năng và kích thước thông qua nhiều cơ chế hoạt động của tế bào gốc.

Cơ chế hoạt động của tế bào gốc:

TBG hoạt động theo các cơ chế khác nhau:

1, Có thể một tế bào gốc nhân lên để thành hai tế bào gốc con giống hệt nhau và giống hệt tế bào gốc ban đầu. Hoạt động này nhằm duy trì số lượng và tạo nguồn dự trữ tế bào gốc trong cơ thể.

2, Một tế bào gốc ban đầu nhân lên thành hai tế bào, trong đó có một tế bào gốc giống hệt tế bào mẹ ban đầu, một tế bào còn lại sẽ biệt hóa để trở thành tế bào chức năng;

3, Tế bào gốc ban đầu sẽ biệt hóa để trở thành tế bào chức năng.

Sự tương tác giữa tế bào với tế bào hay tế bào với môi trường bao quanh nó (bao gồm cả môi trường nội tại và môi trường bên ngoài cơ thể) ảnh hưởng đáng kể đến sự biệt hóa hay giữ nguyên tính gốc ban đầu và đóng mở các gen quy định số phận của tế bào. Chính nhờ đặc tính này mà tế bào gốc sẽ được huy động đến đúng vị trí tổn thương hay vị trí có tế bào lão hóa, tế bào chết để thay thế và bù đắp số lượng tế bào thiếu hụt.

Năng lực điều trị của tế bào gốc

Ví dụ đơn giản nhất là quá trình tự phục hồi của cơ thể sau khi gặp các tổn thương như trầy xước da hay đứt tay hoặc các tổn thương lớn hơn như gãy xương, chấn thương phần mềm. Khi tay bị đứt, vết đứt gây ra tổn thương cho các tế bào quanh như tế bào da, tế bào mạch máu… Sự tổn thương này sẽ tạo ra các tín hiệu để các yếu tố cận tiết và yếu tố tự tiết theo dòng máu đi tới hệ thần kinh trung ương, từ đây hệ thần kinh phát ra các tín hiệu báo hiệu cho cơ thể biết chính xác vị trí của vết thương. Khi đó, tế bào gốc tại vùng tổn thương hoặc tế bào gốc từ vùng lân cận và từ tủy xương sẽ được huy động và kích hoạt để làm nhiệm vụ theo một hoặc nhiều trong số các cơ chế đã nêu nhằm sửa chữa các tổn thương quanh vùng da bị đứt.

Vậy làm sao để tế bào gốc biệt hóa thành chính tế bào thiếu hụt? Một trong những cách mà tế bào gốc làm được là do sự hỗ trợ của các tín hiệu (chất tiết, yếu tố được giải phóng từ quá trình tổn thương) quanh vùng mô tổn thương. Khi máu chảy, cùng với nhiều tác động khác, các tiểu cầu lập tức tập hợp lại quanh vùng mạch tổn thương để tham gia quá trình cầm máu. Chính sự tập kết tiểu cầu tạo thành các nút tiểu cầu và khi các nút tiểu cầu vỡ ra sẽ đồng thời giải phóng các yếu tố tăng trưởng tiểu cầu. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sinh TBG và biệt hoá chúng thành tế bào chức năng thay thế tế bào thiếu hụt.

Định hướng biệt hóa thành tế bào chức năng cũng được chi phối bởi các tín hiệu do tế bào tổn thương phát ra và một số các yếu tố tổng hợp khác. Cơ chế sửa chữa tổn thương này cũng tương tự cho hầu hết các vùng mô khác trong cơ thể. Mức độ lành nhanh hay chậm của vết thương phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau như diện tích vùng tổn thương, đặc tính sinh học của từng cơ thể (cơ địa), mức độ hoạt động, giới tính hay tuổi tác… Trong đó, tuổi tác là một trong các yếu tố chính tác động đến tốc độ lành vết thương. Một em bé sơ sinh hay trẻ ở tuổi đang lớn sẽ có tốc độ lành thương nhanh hơn nhiều so với người lớn tuổi. Đó là do lượng tế bào gốc trong cơ thể trẻ nhiều hơn với lượng tế bào gốc ít bị lão hóa hơn so với người lớn. Điều này đã được đề cập trong rất nhiều nghiên cứu.

Đặc tính rất quan trọng của tế bào gốc là chúng tự biết khi nào sẽ phải làm gì và làm thế nào cho đúng. Khác với tế bào ung thư, tế bào gốc tăng sinh với số lượng đủ để bù đắp cho số lượng tế bào đã lão hóa, tế bào tổn thương hay tế bào chết. Chúng chỉ hoạt động (tăng sinh và/hoặc biệt hóa) khi nhận được tín hiệu phù hợp. Tế bào gốc cũng chỉ tăng sinh và biệt hóa thành tế bào chức năng ở đúng vị trí thiếu hụt tế bào. Trong khi đó, tế bào ung thư có thể tăng sinh ở mọi cơ quan, mọi vị trí và tăng sinh vượt mức số lượng tế bào vốn có của cơ quan.

Kết luận

Trong suốt cuộc đời, dù có hay không có các chấn thương cơ học thì TBG vẫn luôn hoạt động (để thay thế các tế bào lão hóa). Hoạt động của TBG đã tạo ra sự cân bằng về số lượng và chất lượng của các loại tế bào trong cơ thể. Nhờ đó mà hoạt động sống của cơ thể có thể diễn ra bình thường. Vì vậy, có thể nói TBG là phép màu của sự sống.

Dựa trên những hiểu biết về tác dụng của tế bào gốc trong cơ thể, các nhà khoa học đã tìm cách phân lập, nuôi cấy tăng sinh TBG trong phòng thí nghiệm để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Trong phòng thí nghiệm, TBG được định nghĩa là các tế bào có khả năng tăng sinh không giới hạn, có khả năng tự làm mới (tạo ra TBG mới giống hệt tế bào gốc ban đầu) và có khả năng biệt hóa để tạo thành tế bào có chức năng cụ thể. Hiện nay, nguồn tế bào gốc nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đang trở thành một sản phẩm y học quan trọng trong các ứng dụng của y học tái tạo.

(Dunji, Sưu tầm và biên soạn)