Tiềm năng của tế bào gốc từ quá khứ đến tương lai đã và sẽ còn trải qua rất nhiều sự thay đổi, khi mà nền tảng y học hiện đại ngày một tiến bộ hơn. Mặc dù tế bào gốc đã được ứng dụng nhiều trong điều trị y học, nhưng vẫn còn một số rào cản về mặt đạo đức cần phải vượt qua nếu mong muốn có được những đột phá mới.
Bài viết này được viết dưới sự hướng dẫn chuyên môn của các bác sỹ thuộc Trung tâm Công nghệ cao Vinmec.
1. Liệu pháp tế bào gốc trong điều trị y học
Trong những năm gần đây, liệu pháp tế bào gốc đã trở thành một chủ đề nghiên cứu khoa học rất có triển vọng và tiên tiến. Sự phát triển của các phương pháp điều trị đã mang đến những kỳ vọng lớn. Tiềm năng của tế bào gốc từ quá khứ đến tương lai là điều mà các nhà y học đã luôn muốn có thể phát triển rộng rãi hơn nữa.
Nhưng điều đó đi kèm với những thách thức mà các liệu pháp tế bào gốc phải vượt qua để được chấp nhận trên toàn thế giới. Liệu pháp tế bào gốc hoàn toàn có thể trở thành một bước ngoặt trong y học hiện đại, mang lại hy vọng cho những căn bệnh không thể chữa khỏi.
2. Định nghĩa cơ bản và phân loại tế bào gốc
Tế bào gốc là tế bào không chuyên biệt của cơ thể con người và có khả năng biệt hóa thành bất kỳ tế bào nào cũng như có khả năng tự đổi mới. Khả năng phát triển sẽ giảm dần theo từng bước biệt hóa. Tế bào gốc tồn tại ở dạng tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành và được phân ra thành một số loại bao gồm:
- Tế bào gốc toàn năng: Dạng tế bào có khả năng phân chia, biệt hóa thành các tế bào của toàn bộ cơ thể. Cho phép các tế bào hình thành cả cấu trúc phôi và ngoài phôi. Một ví dụ về tế bào toàn năng là hợp tử, được hình thành sau khi tinh trùng thụ tinh với trứng.
- Tế bào gốc đa năng (PSC): Có thể tạo thành tế bào của tất cả các lớp mầm, nhưng không tạo thành các cấu trúc ngoài phôi, chẳng hạn như nhau thai. Một số ví dụ có thể kể đến là tế bào gốc phôi (ESC) và tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC). Việc nuôi cấy và sử dụng tế bào gốc đa năng cảm ứng rất hứa hẹn cho y học tái tạo ở hiện tại và tương lai.
- Tế bào gốc Oligopotent: Có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau Tế bào gốc tủy là một ví dụ điển hình, khi có thể phân chia thành những tế bào bạch cầu, nhưng không thể trở thành tế bào hồng cầu.
- Tế bào gốc đơn năng: Đặc trưng bởi khả năng biệt hóa giới hạn và có thể phân chia nhiều lần. Đặc điểm nổi bật của loại tế bào này là tiềm năng lớn trong ứng dụng y học tái tạo. Tuy nhiên, những tế bào gốc đơn năng chỉ có thể phát triển thành một loại tế bào duy nhất, ví dụ như tế bào da.
3. Bước ngoặt trong liệu pháp tế bào gốc
Tiềm năng của tế bào gốc từ quá khứ đến tương lai được phát triển mạnh mẽ nhờ vào một bước ngoặt năm 2006, khi hai nhà khoa học Shinya Yamanaka và Kazutoshi Takahashi phát hiện có thể tái lập trình các tế bào gốc trưởng thành đa năng về trạng thái đa năng. Phương pháp này, không làm ảnh hưởng đến tính mạng thai nhi, đã tạo ra một dạng tế bào gốc mới gọi là iPSCs (tế bào gốc đa năng cảm ứng). Thành công tiếp nối khi thí nghiệm trên tế bào người vào năm 2007 cho thấy iPSCs có thể được tùy chỉnh để phù hợp sinh học với từng bệnh nhân, mở ra kỷ nguyên mới trong nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc.
4. Ứng dụng tế bào gốc trong y học hiện đại ngày nay
Tế bào gốc được xem là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của y học điều trị, góp phần phát triển y học phục hồi và tiết lộ nhiều thông tin về các sự kiện phức tạp xảy ra trong quá trình phát triển của con người.
4.1. Ghép tế bào gốc tạo máu
Đây được xem là liệu pháp tế bào gốc phổ biến nhất, có thể thực hiện bằng tế bào của chính người bệnh, lấy từ người hiến tặng hoặc tổng hợp từ một cặp song sinh giống hệt nhau. Ghép tế bào gốc tạo máu là phương pháp hiệu quả trong việc điều trị các vấn đề liên quan đến sự hoạt động không bình thường của hệ thống tạo máu, như bệnh bạch cầu và thiếu máu.
4.2. Thử nghiệm thuốc với tế bào gốc
Tế bào gốc có thể được sử dụng trong các thử nghiệm thuốc mới. Mỗi thí nghiệm trên mô sống có thể được thực hiện một cách an toàn trên các tế bào biệt hóa cụ thể với các tế bào đa năng. Nếu xuất hiện bất kỳ tác dụng không mong muốn nào, công thức thuốc có thể được thay đổi cho đến khi đạt mức đủ hiệu quả. Tuy nhiên, để kiểm nghiệm thuốc đúng cách thì các điều kiện khi so sánh tác dụng của hai loại thuốc phải bình đẳng.
4.3. Tế bào gốc thay thế cho phẫu thuật khớp
Một trong những nỗi sợ lớn nhất của các vận động viên thể thao chuyên nghiệp là chấn thương gân. Các lựa chọn điều trị hiện tại chủ yếu tập trung vào khả năng giữ cho chấn thương không nghiêm trọng hơn, hoặc tiến hành phẫu thuật, do đó kết quả đạt được không mấy khả quan.
Ngoài ra, tình trạng viêm xương khớp cũng rất dễ gặp phải khi bị chấn thương. Mặc dù phẫu thuật tạo hình khớp có thể xem là biện pháp hữu hiệu, nhưng không phù hợp với những người trẻ tuổi, vì họ sẽ cần đến nhiều thủ tục phẫu thuật phức tạp trong tương lai. Liệu pháp tế bào gốc có thể giúp ngăn chặn sự khởi phát của viêm khớp. Dù vậy, vẫn còn phải nghiên cứu thêm về khả năng duy trì sụn Hyaline lâu dài.
4.4. Lập trình tế bào giúp trẻ hóa
Nghiên cứu về trẻ hóa tế bào đầu tiên được công bố vào năm 2011, với giả thuyết cho rằng khi tế bào Soma trưởng thành ở người được tái lập trình thành iPSC, tuổi sinh lý của các tế bào này gần như được làm mới và trở về 0. Đây được xem là một tiềm năng của liệu pháp tế bào từ quá khứ đến tương lai hết sức thú vị, nhưng vẫn còn những thách thức nhất định.
Hiện nay, phương pháp lâm sàng đầu tiên chủ yếu mang tính chất phòng ngừa, tập trung vào việc ngăn chặn hoặc làm chậm tốc độ lão hóa, sau đó cố gắng trẻ hóa dần những người lớn tuổi. Điều quan trọng là trong tương lai, phương pháp này có thể tạo ra một số vấn đề đạo đức liên quan đến dân số thế giới.
5. Trở ngại của tế bào gốc trong tương lai
Tiềm năng của tế bào gốc từ quá khứ đến tương lai sẽ phải trải qua những rào cản và thách thức không thể tránh khỏi. Một trong những khó khăn lớn nhất của liệu pháp tế bào gốc là sự hiểu biết đầy đủ về cơ chế hoạt động của tế bào gốc ngay từ mô hình động vật. Sợ hãi những điều chưa biết luôn là thách thức quan trọng cần phải vượt qua, do đó hiệu quả của quá trình biệt hóa tế bào gốc cần được cải thiện để trở nên đáng tin cậy hơn với người bệnh.
Quy mô của thủ tục cấy ghép tế bào lại là một thách thức khác, khi các liệu pháp tế bào gốc trong tương lai có thể trở thành những trở ngại đáng kể. Việc cấy ghép các cơ quan mới, đầy đủ chức năng được tạo ra bằng liệu pháp tế bào gốc đòi hỏi phải tạo ra hàng triệu tế bào có khả năng hợp tác hoạt động và chính xác về mặt sinh học. Việc đưa một quy trình phức tạp như vậy vào y học tái tạo đòi hỏi nhiều sự hợp tác liên ngành và quốc tế.
Việc xác định và phân lập thích hợp các tế bào gốc từ mô của người bệnh tiếp tục là một thách thức khác, với sự đào thải miễn dịch trở thành rào cản lớn cho việc cấy ghép tế bào gốc. Với một số loại tế bào gốc và quy trình nhất định, hệ thống miễn dịch có thể nhận diện các tế bào được cấy ghép là chất gây nguy hiểm, kích hoạt phản ứng miễn dịch dẫn đến đào thải tế bào.
Mặc dù những thách thức mà khoa học tế bào gốc phải đối mặt có thể rất lớn, nhưng lĩnh vực này đang có những tiến bộ vượt bậc mỗi ngày. Liệu pháp tế bào gốc đã có sẵn để điều trị một số bệnh và tình trạng. Tác động của của liệu pháp này đối với y học trong tương lai dường như rất đáng kể.
Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng MyVinmec để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.
