Việc toàn bộ tế bào trong cơ thể người hoạt động trơn tru là yếu tố quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tốt. Trong cơ thể người trưởng thành có đến hàng trăm loại tế bào chuyên biệt khác nhau. Các tế bào cũng đảm nhiệm các chức năng rất cụ thể trong từng mô và cơ quan mà chúng cấu thành. Với các bệnh như Parkinson, tế bào chết vượt quá khả năng thay thế của cơ thể, dẫn đến những suy giảm chức năng của các cơ quan, và cái chết là điều khó có thể tránh khỏi.
Tế bào gốc là loại tế bào với khả năng đặc biệt, có thể thay thế các tế bào và tái tạo lại các mô bị ảnh hưởng bởi bệnh tật, tuổi tác hoặc chấn thương. Nghiên cứu về tế bào gốc đem lại hy vọng cho hàng triệu người. Từ những bệnh nhân Parkinson – những người mà não đã ngừng sản xuất dopamine cho đến những bệnh nhân tiểu đường – những người mà tụy không còn khả năng sản sinh insulin; đến hàng triệu người khác với các bệnh thoái hóa như bệnh xơ cứng cột bên teo cơ (Alsamyotrophic lateral sclerosis) hay những người bị liệt do chấn thương tủy sống.
Tế bào gốc là gì ?
Mọi động vật có vú đều sinh ra từ sự kết hợp của hai tế bào, tinh trùng và trứng, tạo thành một tế bào đơn nhất gọi là hợp tử. Tế bào đơn nhất này lại tiếp tục phân chia theo cấp số nhân thành các tế bào chuyên biệt, hình thành các loại cơ quan và hệ thống, cấu thành mọi loại mô của một sinh vật mới.
Một tế bào gốc là một tế bào chưa trưởng thành, có thể biến đổi thành một tế bào gốc mới hoặc thành những loại tế bào khác . Phần lớn tế bào gốc có khả năng tự làm mới bản thân thông qua quá trình phân chia không giới hạn. Hai đặc điểm này chính là yếu tố cơ bản đem lại một phương thức mới để chữa trị các tổn thương của cơ thể người gây ra bởi chấn thương, thoái hóa và bệnh tật.
Các loại tế bào gốc
Đến nay, nghiên cứu về tế bào gốc đã phát hiện hai loại tế bào gốc cơ bản: tế bào phôi thai và tế bào trưởng thành.
Tế bào gốc phôi thai là tế bào được tìm thấy trong phôi thai hoặc các mô của bào thai. Tế bào gốc phôi thai có thể là toàn năng (totipotent) hoặc vạn năng (pluripotent). Tế bào gốc toàn năng là tế bào phôi thai trong một vài tuần lễ đầu sau thụ tinh có tiềm năng biến đổi thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Còn tế bào gốc vạn năng là tế bào có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể trừ các tế bào cần thiết để phát triển thai nhi.
Tế bào gốc trưởng thành, ngược lại, là những tế bào không biệt hóa trong các mô chuyên biệt. Các tế bào gốc đó được tìm thấy trong những động vật có vú phát triển sau giai đoạn bào thai. Các tế bào gốc trưởng thành được gọi là tế bào gốc đa năng (multipotent), bởi chúng chỉ có thể biến đổi thành một loại tế bào xác định chứ không phải mọi loại tế bào. Một ví dụ về tế bào gốc đa năng đó là tế bào gốc máu , chỉ có thể trở thành tế bào bạch cầu, tế bào hồng huyết cầu hoặc tiểu cầu. Tế bào đó không thể trở thành tế bào thần kinh. Tế bào gốc trưởng thành có thể nhân bản trong suốt tuổi thọ của một sinh vật, nhưng chúng không thể nhân bản vô giới hạn như tế bào gốc toàn năng và vạn năng.
Sự phát triển của tế bào gốc
Sự phát triển của tế bào gốc toàn năng, vạn năng và đa năng được minh họa rõ nhất thông qua việc quan sát quá trình phát triển của một người bình thường. Một hợp tử được tạo thành bởi trứng được thụ tinh có khả năng cấu thành toàn bộ cơ thể hoàn chỉnh. Đó chính là tế bào gốc toàn năng. Trong những giờ đầu tiên sau thụ tinh, hợp tử bắt đầu phân chia thành hai tế bào toàn năng giống hệt nhau, chỉ cần một trong hai tế bào đó được đặt vào tử cung của một phụ nữ cũng có thể phát triển thành một bào thai tương ứng.
Khoảng 4 ngày sau khi thụ tinh và sau nhiều chu kỳ phân chia, các tế bào toàn năng bắt đầu chuyên biệt hóa, hình thành túi phôi gọi là phôi nang. Phôi nang này bao gồm một lớp hình cầu tế bào bên ngoài và một khối tế bào bên trong. Lớp tế bào bên ngoài sẽ hình thành nhau thai và các mô hỗ trợ cho sự phát triển của phai thai trong tử cung. Các tế bào thuộc khối bên trong, sẽ hình thành toàn bộ tế bào của sinh vật. Tuy nhiên, chúng không thể tự hình thành một sinh vật sống được, lý do vì chúng không có khả năng hình thành nhau thai và các mô hỗ trợ cho sự phát triển của phôi thai. Các tế bào khối bên trong chính là tế bào gốc vạn năng.
Trong giai đoạn cuối của sự phát triển, các tế bào vạn năng bắt đầu biến đổi thành các tế bào gốc đa năng chuyên biệt. Các tế bào gốc đa năng đến nay, có thể tìm thấy trong nhiều vùng của cơ thể, bao gồm cả vùng não hải mã và trong máu.
<Còn tiếp>
Thực hiện: Trungmaster, hợp tác với website yhoccongdong.com
Tham khảo:
– http://www.aans.org/en/Patient%20Information/Conditions%20and%20Treatments/Stem%20Cell%20Research.aspx
– http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics1.aspx
– http://www.news-medical.net/health/Stem-Cell-Types-(French).aspx
[…] phần đầu của loạt bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về các khái niệm cơ bản của […]
[…] phần trước, chúng ta đã điểm qua các khái niệm liên quan đến tế bào gốc. Trong phần này, […]