BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH
PHÒNG SAU ĐẠI HỌC
Tiểu luận môn công nghệ sinh học động vật
Đề tài:
ỨNG DỤNG TẾ BÀO GỐC TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG
Giảng viên : TS Đỗ Minh Sĩ
Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm K21
TP. HỒ CHÍ MINH, 04 – 2012
1
I. BỆNH NGUYÊN VÀ CÁC CHIẾN LƯỢC ĐIỀU TRỊ
I.1. Sự cần thiết của các tế bào sản xuất insulin
Bệnh tiểu đường là một rối loạn chuyển hoá liên tục và mãn tính. Bệnh này
được đặc trưng bởi mức độ đường trong máu cao, nguyên nhân là do cơ thể mất khả
năng sản xuất và / hoặc sử dụng insulin.
Các tế bào ß (bê-ta) khỏe mạnh trong tuyến tụy sản xuất và giải phóng ra
insulin để kiểm soát lượng đường trong máu. Số lượng các tế bào ß được duy trì qua
quá trình sản sinh liên tục và thường xuyên. Tuy nhiên, ở bệnh nhân tiểu đường sự
cân bằng bị mất đi. Vì vậy việc bảo vệ các tế bào còn lại và bổ sung một số lượng đủ
các tế bào ß là trọng tâm của liệu pháp tế bào gốc đối với bệnh tiểu đường.
Hiểu biết đầy đủ về bệnh tiểu đường là rất quan trọng, vì không kiểm soát
được bệnh tiểu đường có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng như bệnh tim
mạch, mù, suy thận, tổn thương thần kinh, hoại tử các chi (chân, tay).
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp điều trị thông thường đối với bệnh tiểu
đường chẳng hạn như tiêm insulin và uống thuốc hạ đường huyết. Nhiều phương
pháp điều trị có thể làm giảm hoặc trì hoãn sự khởi phát và phát triển của bệnh tiểu
đường và các biến chứng liên quan. Tuy nhiên, các phương pháp này không giải
quyết gốc rễ của vấn đề tức là nguyên nhân gây ra suy chức năng của tế bào beta
tuyến tụy.
Mục tiêu của điều trị tế bào gốc cho bệnh tiểu đường là bảo vệ các tế bào còn
lại và bổ sung đầy đủ các tế bào beta. Phương pháp điều trị này cho phép bệnh nhân
giảm hoặc thậm chí trong một số trường hợp ngưng sử dụng insulin và thuốc hạ
đường huyết. Đồng thời làm giảm các biến chứng tiểu đường mãn tính.
Mặc dù insulin được phát hiện 80 năm qua, nhưng các phiền toái của bệnh
tiểu đường vẫn chựa được giải quyết hết. Mối quan hệ giữa mức glucose trong
máu với các hậu quả về bệnh võng mạc, bệnh thận và bệnh thần kinh… đến nay
2
đã được xác định rõ. Một trong những con đường ngăn chặn các phiên toái nói
trên là sử dụng liệu pháp thay thế tế bào bêta trong phương pháp cấy ghép.
Hàng năm trung bình hơn 1000 ca phẩu thuật, cấy ghép tuyến tuỵ được
tiến hành. Các cải tiến kĩ thuật cho việc cấy ghép cả một cơ quan, nhìn chung chỉ
được bắt đầu vào năm 1980 lại đây, với một số kết qủa đáng khích lệ. Phải tới
năm 2000, quy trình của Edmonton ra đời mới giúp đem lại các thành công lớn
hơn. Nhờ quy trình này, việc chuẩn bị các tuỵ đảo tốt hơn, cấy ghép tuỵ đảo
nhiều hơn, và đặc biệt việc ức chế miễn dịch được cải thiện. Về nguyên tắc, các
đảo tuỵ được đưa vào gan xuyên qua tĩnh mạch.
Năm 2004, hơn 150 bệnh nhân khắp thế giới đã nhận cấy ghép theo
phương pháp Edmonton, với kết quả tốt. Tuy nhiên, chừng hai năm, hầu hết các
bệnh nhân quay về trạng thái bệnh tiểu đường dạng nhẹ, mặc dù sự kiểm soát
bệnh dễ dàng hơn bởi việc sản xuất insulin vẫn tiếp diễn và phần lớn, bệnh nhân
không bị giảm glucose huyết trầm trọng.
I.2. Sự cung cấp giới hạn các tế bào sản xuất insulin
Thành công này nhờ vào sự cung cấp các tế bào sản xuất insulin, tuy nhiên
gần đây nguồn tế bào này nếu chỉ lấy từ các người cho (mà tim còn đập) là không
đủ. Ở mĩ, hàng năm chỉ có 3000 tuỵ được hiến là còn sử dụng được .
Để khắc phục tình trạng này, một số nguồn tế bào khác được quan tâm là
tế bào gốc trưởng thành, tế bào gốc phôi ; hoặc tế bào chuyển biệt hoá thành tế
bào sản xuất insulin. Bằng công nghệ sinh học, người ta còn tìm cách thay đổi
các tế bào, phát triển các dòng tế bào người; sử dụng các tế bào bêta từ các loại
khác như là dị ghép… để đưa vào ứng dụng.
I.3. Các chiến lược điều trị
Bệnh tiểu đường do rối loạn chuyển hoá carbohydrat, khi hormone insulin
của tuỵ bị thiếu, hay giảm tác động trong cơ thể, biểu hiện bằng mức đường trong
máu luôn cao. Ở giai đoạn mới phát, bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu ban đêm và do
3
đó làm khát nước. Tiểu đường là một trong những nguyên nhân chính của nhiều
bệnh hiểm nghèo, điển hình là bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù
mắt, suy thận, liệt dương, hoại thư…
Do thiếu insulin, hay insulin giảm tác động nên liệu pháp điều trị là bổ
sung insulin. Song liệu pháp này cần phải tiến hành liên tục và gây nhiều biến
chứng nghiêm trọng.
Liệu pháp điều trị xa hơn là phải thay thế và bổ sung các tế bào tiết insulin
mới cho bệnh nhân. Để thực hiện mục đích này, người ta có thể tiến hành hai
chiến lược sau:
- Cấy ghép tế bào gốc: thu nhận nguồn tế bào gốc có khả năng biệt hoá
(hay chuyển biệt hoá) thành các tế bào tiết insulin để cấy vào bệnh nhân. Thông
thường, chiến lược này sử dụng các tế bào gốc trưởng thành vì nguy cơ gây ung
thư thấp. Cơ sở của phương pháp là khi các tế bào gốc đi vào cơ thể ở điều kiện
thích hợp, chúng sẽ biệt hoá thành tế bào thích hợp. Tuy nhiên tế bào này phải có
khả năng biệt hoá thành tế bào tiết insulin.
- Ghép tế bào tiết insulin được biệt hoá từ tế bào gốc trước đó : đối với
chiến lược này, các tế bào gốc thu nhận từ các mô được nuôi cấy tăng sinh và
biệt hoá thành các tế bào tiết insulin in vivo; sau đó cấy ghép tế bào này vào cơ
thể nhận.
II. NGUỒN TẾ BÀO GỐC CHO ĐIỀU TRỊ
II.1. Tế bào gốc phôi
Với các tiềm năng của mình, các tế bào gốc phôi có khả năng biệt hoá thành
các tế bào chức năng phát sinh từ 3 lá phôi, trong đó có tế bào bêta tiết insulin. Để
biệt hoá định hướng tế bào gốc phôi thành các tế bào chức năng, có nhiều cách: dùng
nhân tố môi trường biệt hoá, nhân tố phát triễn hoà tan, nguyên liệu chất nền, tương
tác tế bào-tế bào.
4
Ví dụ biệt hoá trực tiếp bằng sự thây đổi môi trường biệt hoá tế bào ES thành
tế bào thần kinh, đã thành công bởi nhóm McKay.
II.1.1. Các nhân tố liên quan đến sự phát triễn đảo tuỵ
Những hiểu biết về sự biệt hoá thành đảo tuỵ, và tuyến tuỵ sẽ giúp cung cấp
những thông tin quan trọng về ES. Khi phát hiện chuột knockout pdx-1 không có sự
phát triển thành tuỵ, người ta cho rằng gen này có vai trò cực kỳ quan trọng cho sự
phiên mã này, khác với vai trò của nó ở giai đoạn muộn, trong sự biệt hoá tế bào
phôi thành tế bào bêta.
Một gen quan trọng khác là Ngn3, biểu hiện trong tế bào cơ chất , có vai trò
trong cơ chế biệt hoá đảo tuỵ. Ngn3 biểu hiện tạm thời là nhờ sự cảm ứng bởi một
quá trình kết hợp: ức chế sự truyền tín hiệu notch và kích thích của sự truyền tín hiếu
bởi các phân tử thuột họ TGF-β.
Pax4 cũng có vai trò biệt hoá tế bào bêta pots-Ngn3. Knockout của pax4 sẽ
dẫn đến gia tăng tế bào những không phải tế bào delta, hay bêta. Những nhân tố
phiên mã cần cho sự phát triển tế bào bêta là B2/neuroD, Nkx2,2, Nkx6.1 và MafA.
II.1.2. Tạo ra các tế bào sản xuất insulin từ tế bào gốc phôi
Có nhiều công bố gần đây về tạo ra các tế bào sãn xuất insulin từ tế bào ES
chuột, và tiền năng sử dụng này. Công bố đầu tiên từ Soria và cộng sự, họ đã sử dụng
chiến lược trapping để thu nhận các tế bào biểu hiện gen insulin.
5
Nồng độ insulin thấp, những tế bào giải phóng insulin có khả năng đáp ứng
với glucose, khi gép tế bào vào chuột tiểu đường, mức glucose trong máu trở về bình
thường.
Kết quả tương tự cũng được công bố bởi Lumelsky và cộng sự, về các tế bào
sản xuất insulin có thể thu nhận từ các ES chuột, khi họ sử dụng quy trình chon lọc
nestin của Mckay. Nghiên cứu này đã tiếng hành nhuộm insulin .Mặc dù công bố của
Lumelsky cho thấy có sự biểu hiện của marker đảo tuỵ với RT-PCR, bao gồm
glucagon, GLUT2 và IAPP cũng như với nhuộm miễn dịch: cho biểu hiện glucagon.
Tuy nhiên, sự tiết insulin được tăng cường, đáp ứng với glucose, tolbutamide, IBMX
và carbachol.
Hori và cộng sự đã báo cáo 1 chiến lược khác (thường sử dụng trước đây),
chất ức chế phosphoinositide 3- kinase (PI3 kinase) (LY294002) được dùng để cảm
ứng biệt hoá bằng cách ức chế sự phát triển tế bào .
Sử dụng chất ức chế nói trên, cùng với nicotinamide trong giai đoạn 5 của
phương pháp McKay , người ta đã tạo ra được các nhóm tế bào sản xuất insulin
(isulin-producingcell cluster_IPCC) với 95-97% tế bào nhuộm miễn dịch insulin
(trong khi 2-3% nhuộn cho glucagon); không có tế bào nào dương tính cho
somastatin hay pancreatic polypeptide (PP).
Một vài phòng thí nghiệm đã thành công khi tiến hành biệt hoá các tế bào gốc
phôi người. Có một số công bố khác đã thông báo tạo ra được thể phôi chứa các tế
bào insulin, các tế bào này cũng biểu hiện các gen của tế bào bêta thông qua RT-
PCR, gồm glucokinase, GLUT2,ngn-3 vá PDX-1
Nhiều nghiên cứa khác, sử dụng bFGF sau khi xử lý với nicotinamide cho
thấy sự gia tăng đáng kể số lượng tế bào biểu hiện insulin. Insulin giúp hấp thụ
glucose vào tế bào. Không đủ insulin, glucose sẽ dư thừa trong máu mà không vào
trong tế bào
II.2. Tế bào gốc tuyến tuỵ trưởng thành
6
Tuyến tuỵ là nơi tế bào gốc có khả năng tái tạo tế bào bêta sản xuất insulin.
Nếu những phát hiện trên chuột cũng tương tự trên người, thì những tế bào tiền thân
mới được phát hiện sẽ đại diện cho một liệu pháp tái sinh có mục tiêu tạo ra tế bào
bêta trong điều trị bệnh tiểu đường, điều này được công bố trong tạp chí Cell số ra
ngày 25/01/2008.
“Một trong những đặc điểm thú vị của các tế bào tiền thân này là chúng hầu
như không thể phân biệt với các tế bào tiền thân từ phôi”, Harry Heimberg thuộc
trung tâm JDRF ở Đại học Vrije Brussel Bỉ và viện Bêta Cell Biology phát biểu –
“Trong cấu trúc và sự biểu hiện gen của chúng không thấy có sự khác biệt đáng kể,
chúng giống và có biểu hiện giống với tiền thân tế bào bêta từ phôi”.
Các nghiên cứu trước đây đã thất bại trong việc chứng minh sự tồn tại của tiền
thân của tế bào bêta trong tuyến tuỵ sau khi chúng ta sinh ra. “Nhiều nhà khoa học đã
từ bỏ việc tìm kiếm các tế bào tiền thân của tế bào bêta, chúng có quá ít và khó hoạt
hoá”.
Trong nghiên cứu mới này, nhóm của Heimberg thắt ống tiết ra enzyme từ
tuyến tuỵ của chuột trưởng thành, điều này dẫn đến sự tăng gấp đôi lượng tế bào bêta
trong 2 tuần. Tuyến tuỵ của động vật thí nghiệm đã bắt đầu tiết nhiều insulin hơn,
đây là một bằng chứng cho thấy rằng các tế bào bêta mới đã hoàn thiện chức năng.
Hơn nữa nhóm nghiên cứu còn nhận thấy rằng sự sản xuất các tế bào bêta mới
phụ thuộc vào một gen gọi là Neurogenin 3 (Ngn3), gen này đã được biết là có vai
trò trong tuyến tuỵ trong suốt quá trình phát triển của phôi. “Thử thách lớn nhất bây
giờ áp dụng trên người bệnh tiểu đường”.
Mặc dù theo Heimberg, tiềm năng điều trị bệnh tiểu đường vẫn còn là một
tương lai xa, nhưng phát hiện của ông rất cần thiết cho việc khảo sát:
(1) Sự phân biệt các tế bào tiền thân bêta và một dạng tế bào bêta
mới từ tuyến tuỵ của người để có thể biệt hoá chúng trong điều kiện in vitro,
và cấy ghép cho các bệnh nhân bệnh tiểu đường.
7
(2) Tạo hỗn hợp các yếu tố có thể hoạt hoá các tế bào tiền thân tế
bào bêta, để gia tăng hiệu quả thu nhận và biệt hoá in situ trên cơ thể bệnh
nhân ít hoặc không có insulin.
II.3. Chuyển biệt hoá tế bào gốc khác thành tế bào đảo tuỵ
Các nghiên cứu gần đây cho rằng các tế bào ống tuỵ, tế bào gan và tuỷ xương,
và ngay cả tế bào lách cũng có khả năng biệt hoá thành tế bào đảo tuỵ (mặc dù việc
đồng nhuộm marker tế bào lách và tế bào bêta chưa được chứng tỏ).
Theo một báo cáo của Bệnh viện Trường Đại học Geneva (HUG),
Thụy Sĩ, một phụ nữ mắc bệnh tiểu đường đã sống từ 10 năm nay mà không
phải tiêm insulin nhờ liệu pháp tế bào. Việc ghép các tiểu đảo Langerhans
đã cho phép gần 80% bệnh nhân ngưng tiêm insulin. Theo HUG, đây có thể
là một liệu pháp tương lai trong việc điều trị bệnh tiểu đường type 1.
Bệnh viện Trường Đại học Geneva đã tiến hành ca ghép tiểu đảo
Langerhans đầu tiên vào năm 1992. Từ đó bệnh viện đã thực hiện nhiều tiến
bộ quan trọng về kỹ thuật này, phối hợp với một mạng lưới gốm 8 bệnh viện
của Pháp. Cho tới nay đã có tổng cộng 74 ca ghép, trong đó có 42 ca tại
Pháp và 32 ca tại Thụy Sĩ.
8
II.3.1. Sự chuyển biệt hoá tế bào ống tuỵ
Thật sự không khó để chuyển các tế bào tuỵ trưởng thành đã biệt hoá thành
các tế bào tiết insulin. Bằng chứng của ý kiến này xuất phát từ các nghiên cứu trong
mô hình ống tuỵ chuột tái tạo, khi tiêm gastrin vào chuột thì tạo ra những thay đổi
chắc chắn với hiện tượng chuyển biệt hoá từ tế bào acinar thành các tế bào ống và
sau đó, đến lượt mình, các tế bào này trở thành tế bào cơ chất cho sự hình thành tế
bào bêta mới. Con đường tương tự như vậy cững được thừa nhận đã diễn ra trong
chuột nhận tiêm glucose.
II.3.2. Tế bào tuỷ xương như là một nguồn tế bào tiết insulin
Nhiều người quan tâm đặc biệt về khả năng các tế bào gốc tuỷ xương tuần
hoàn trong máu ngoại vi. Có một số vấn đề cơ bản trong khả năng này. Liệu các tế
9
bào gốc tạo máu có thể chuyển biệt hoá thành các tế bào không phải dòng máu, như
đã đề nghị trong nhiều nghiên cứu khác nhau hay không?
Trong tuỷ xương còn một nguồn thứ hai la tế bào gốc trung mô. Nhiều nghiên
cứu cho rằng đây là tế bào vạn năng (giống tế bào gốc phôi vì biểu hiện Oct-4), trong
khi đó hầu hết các nhà khoa học cho rằng chúng chỉ tế bào gốc đa năng.
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng các tế bào gốc trung mô có thể chuyển
biệt hoá thành các tế bào tiết insulin. Nếu như vậy, trong tuỷ xương có hai nguồn tế
bào quan trọng cho việc điều trị bệnh tiểu đường. Tế bào gốc tạo máu, hoặc có thể sử
dụng để điều trị theo chiến lược bệnh tự miễn, hoặc cấy ghép như tế bào gôc trung
mô.
II.3.3. Gan có nguồn tế bào sản xuất insulin
Gan có nguồn gốc từ nội mô, có thể đây là ứng viên cho sự chuyển biệt hoá.
một trong những đề nghị đầu tiên về chiến lược này là phát hiện của nhóm Ferber:
chuyển gen in vivo tế bào gan với một andenovirut chứa gen pdx-1, qua đó có thể
cảm ứng gen pdx nội sinh và biểu hiện kết hợp với các marker tế bào bêta khác và
tiết ra insulin.
Phát hiện khác cho rằng, tế bào gan thai người chuyển với telolease và pdx-1
có thể sản xuất một lượng insulin giữ trữ và tiết ra ngoaì. Những tế bào này không
những tiết được insulin mà hơn hữa, còn chữa được khỏi bệnh khi cấy chúng vào
chuột mô hình bệnh tiểu đường khiếm khuyết miễn dịch. Yang và cs Đã báo có rằng,
việc tiếp xúc nồng độ glucose cao đã làm các tế bào hình oval trong gan chuyển
thành kểu hình tuỵ đảo.
II.3.4. Tế bào gốc máu cuốn rốn
Máu cuốn rốn chứa nhiều loại tế bào gốc, với nhiều tiềm năng khác nhau,
ngoài những quần thể tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc trung mô còn có cả tế bào gốc
10
vạn năng giống phôi. Có nghĩa là trong máu cuống rốn có hơn một loại tế bào gốc
được chứng minh là có khả năng biệt hoá thành tế bào sinh insulin, điều này đã được
chứng minh với riêng các tế bào gốc trung mô từ máu cuống rốn người.
II.3.5. Công nghệ khác chuyển tế bào không phải bêta thành tế bào sản xuất
insulin
Khả năng mà tế bào không phải tế bào bêta tiết ra được insulin có thể được
tiến hành bằng công nghệ gen, sự tiết insulin này cũng đáp ứng với nồng độ glucose
tương tự tế bào bêta bình thường. Sử dụng các tế bào K tiết insulinnotropic
polypeptide phụ thuộc glucose (GIP) trong ruột để sản xuất insulin lại là một chiến
lược mới khác. Những tế bào này có thể tiết insulin cùng với GIP vào máu, sau khi
đưa glucose vào cơ thể bằng miệng. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để sản xuất được
một lượng insulin chính xác, đủ để đáp ứng lâm sàng.
Hy vọng là cơ thể sử dụng các tế bào IEC-6 biểu mô ruột sản xuất và tiết
insulin, sau khi biến đổi, nhiễm chúng với gen pdx-1 sau khi cấy hoặc xử lí với
bêtacellulin.
II.4. Cấy gép tuỷ xương và máu cuống rốn
Tiểu đường typ 1 được xem là bệnh tự miễn (hệ miễn dịch bị tấn công trong
tuỷ), do đó có thể điều trị bệnh này theo chiến lược điều trị bệnh tự miễn. Để điều trị
bệnh tiểu đường theo chiều hướng này, các tế bào gốc tạo máu tuỷ xương, hay máu
cuống rốn được sử dụng để cấy cho bệnh nhân, sau khi tiêu diệt hệ thống miễn dịch
tự có.
11
III. NHỮNG KẾT QUẢ ĐIỀU TRỊ TIỀN LÂM SÀNG VÀ LÂM SÀNG
III.1. Thử nghiệm lâm sàng điều trị bệnh tiểu đường bằng tế bào gốc máu cuống
rốn tự thân
Máu cuống rốn tự thân tự thân đã được sử dụng gần đây trong điều trị một số
bệnh ở người. Nhiều báo cáo sử dụng máu cuống rốn tự thân có tác động dương tính
với một số bệnh, ngoài các khiếm khuyết tế bào tạo máu, ngay cả khi không sử dụng
tác nhân ức chế miễn dịch. Có nhiều nhà nghiên cứu và bác sĩ đã bắt đầu mở rộng
việc sử dụng máu cuống rốn để trị liệu trong nhiều bệnh khác.
Một túi máu cuống rốn chứa khoảng 1 triệu tế bào CD34+, số lượng tế bào
này không nhiều. Làm thế nào có thể sử dụng một túi máu chỉ chứa 1 triệu tế bào cho
điều trị bệnh tiểu đường. Các nhà nghiên cứu ở Florida đã khảo sát điều trị bệnh tiểu
đường với các tế bào gốc từ máu cuống rốn tự thân. Trong nghiên cứu này có 15
trường hợp mắc bệnh tiểu đường type 1 được điều trị bằng tế bào gốc tự thân, không
có trường hợp nào có tác động bất lợi. Kết quả này cho thấy tiềm năng sử dụng máu
cuống rốn cho điều trị bệnh bệnh tiểu đường type 1, cũng như các bệnh khác.
III.2. Ghép tế bào gốc lập lại hệ thống miễn dịch trong bệnh nhân tiểu đường
12
Burt và cs (đại học Northwestern) đã tiêm các tế bào gốc trưởng thành để tái
lập lại hệ thống miễn dịch của bệnh nhân tiểu đường type 1 giai đoạn sớm. Các bệnh
nhân đượ sử dụng thuốc ức chế miễn dịch liều cao, sau đó tiêm các tế bào gốc máu
vào tĩnh mạch. Kết quả bệnh nhân không phải sử dụng insulin trong vòng 35 tháng.
III.3. Tế bào gốc điều trị bệnh tiểu đường: hai tốt hơn một
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy tế bào gốc trung mô từ tuỷ xương cũng như các
tế bào gốc thu nhận từ nhiều nguồn khác có khả năng tái tạo khả năng sản xuất
insulin ở động vật, khi các tế bào sản xuất insulin trước đó bị phá huỷ do hoá chất,
hay do miễn dịch.
Công bố mới đây của Urban và cộng sự “Tế bào gốc trung mô kết hợp với tế
bào nền tuỷ xương trong liệu pháp cho bệnh tiểu đường” (trong Tạp chí Stem cell, số
phát hành ngày 11/10/2007), đã sử dụng chiến lược kết hợp nói trên. Quy trình tiến
hành:
1. Sử dụng STZ gây cảm ứng bệnh tiêur đường.
2. Chuột được chiếu xạ liều gần gây chết
3. Tiêm tế bào trung mô (đồng loại hay dị loại), cùng tế bào nền
tuỷ xương
Các kết quả cho thấy:
1. Sự hồi phục nồng độ glucose và insulin sau khi tiêm 1 triệu tế
bào đơn nhân từ tuỷ xương và 100000 tế bào gốc trung mô.
2. Cùng nồng độ đó, nếu mỗi kiểu tế bào được tiêm riêng rẽ thì
không có tác dụng.
Những số liệu này chứng tỏ việc sử dụng kết hợp các tế bào gốc trong trị liệu
tiểu đường cho hiệu quả cao hơn, so với việc sử dụng riêng rẽ.
III.4. Sử dụng tế bào gốc dây rốn chữa bệnh tiểu đường
13
Nghiên cứu này được xem là bước đột phá quan trọng trong việc ứng dụng tế
bào gốc, mở ra niềm hy vọng lớn lao cho bệnh nhân tiểu đường type 1.
Theo báo cáo công bố ngày 26/05/2007, các chuyên gia cho biết sau 4 năm
nghiên cứu, đây là lần đầu tiên họ có khả năng phát triển một số lượng lớn tế bào gốc
từ máu dây rốn, và sử dụng chúng để thay thế những tế bào sản xuất insulin bị hư hại
ở tuyến tuỵ của bệnh nhân tiểu đường.
Những tế bào gốc từ dây rốn có khả năng sản xuất một hợp chất có tên là C-
peptide, một protein tiền thân của insulin, chúng chỉ hiển diện khi tế bào sản xuất ra
insulin. Do đó, sự hiển diện của C-peptide chứng minh rằng, ít nhất đã có một lượng
insulin nhất định được sản xuất bởi tế bào gốc, được dùng thay thế cho tế bào tuỵ
tạng đã bị hư hại hoặc bị phá huỷ.
Màng cuống dây rốn lần đầu tiên tại Việt Nam sẽ được điều chế bằng
phương pháp sản xuất tế bào gốc thành các sản phẩm chống lão hóa da, điều trị
bệnh gan và tiểu đường.
Ứng dụng này là một hợp tác khoa học giữa Công ty sinh học dược Nanogen
và Đại học quốc gia Singapore. Lễ ký kết tiến hành sáng 2/3/2012 tại TP HCM.
14
Sản phẩm tế bào gốc sản xuất trong nước hy vọng sẽ có
giá hợp túi tiền người Việt. Ảnh minh họa.
Tiến sĩ Hồ Nhân, Tổng giám đốc Công ty sinh học dược Nanogen cho biết:
"Dự kiến trong 3 năm nữa, các sản phẩm đầu tiên sẽ có mặt tại thị trường Việt Nam".
Theo quy trình sản xuất, sản phẩm sẽ được thí nghiệm trên động vật, sau đó
phát triển quy trình sản xuất tiêu chuẩn dược - tiền lâm sàng, rồi kiểm tra độc tính.
Khâu tiếp theo là thử lâm sàng trên người và cuối cùng sẽ hướng dẫn điều trị.
"Chúng tôi sẽ ưu tiên sản xuất 3 dòng sản phẩm gồm kem thoa chống lão hóa
da, sản phẩm dành cho người bị tiểu đường và bệnh gan mạn tính", tổng giám đốc
Nanogen nói.
Ông Nhân cũng cho hay, từ liệu pháp điều trị mới, các bệnh nhân tiểu đường
có thể không phải dùng thuốc như hiện nay. Riêng các giả thể mô gan từ công nghệ
tế bào gốc có thể giúp bệnh nhân gan kéo dài sự sống. Màng cuống rốn, nguyên liệu
chính để nuôi cấy tế bào gốc sẽ được chọn lọc và thu gom từ các bệnh viện sản tại
TP HCM.
IV. HIỆU QUẢ VÀ THÁCH THỨC CỦA LIỆU PHÁP TẾ BÀO GỐC TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU Đ Ư ỜNG
Trong giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 11 năm 2010, 100% trong số 27 bệnh
nhân tiểu đường đã cải thiện được tình trạng bệnh. 92,6% trong số bệnh nhân có cải
thiện trong tháng đầu tiên sau khi điều trị, trong đó họ dần dần giảm lượng dùng
insulin và các thuốc khác. 7,4% số bệnh nhân bắt đầu có cải thiện trong vòng 3 tháng
sau khi xuất viện.
Kết quả ghi nhận được như sau:
• 62,9% trong số bệnh nhân giảm tiêm insulin, giảm sử dụng các
thuốc hạ đường huyết tới hơn 50%
15
• 3,7% số bệnh nhân tiểu đường tuýp 1 và 11,1% số bệnh nhân
tuýp 2, có thể dừng hoàn toàn tiêm insulin
• Cải thiện chức năng tuyến tụy
• ổn định mức đường huyết trong suốt cả ngày
• cải thiện các triệu chứng của bệnh tiểu đường và biến chứng liên
quan như bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh thận do tiểu đường, bệnh về mạch
do tiểu đường, thần kinh ngoại biên do tiểu đường.
Kết quả xét nghiệm máu mức đường huyết của bệnh nhân tiểu đường
Type 1. Trước khi điều trị tế bào gốc & một tháng sau khi điều trị cấy ghép tế
16
bào gốc
17
Kết quả xét nghiệm máu mức đường huyết của bệnh nhân tiểu đường
Type 2. Trước khi điều trị tế bào gốc & một tháng sau khi điều trị cấy ghép tế
bào gốc
18
19
Căn cứ vào các kết quả theo dõi và tái khám thường xuyên, chúng tôi thấy
rằng hiệu quả dài hạn của điều trị là khác nhau tùy từng bệnh nhân. Nói chung hiệu
quả điều trị thường cao hơn ở những bệnh nhân trẻ tuổi, có ít biến chứng tiểu đường
hơn và có thời gian bị bệnh ngắn hơn kể từ khi khởi bệnh.
Thạc sĩ Phan Kim Ngọc, Trưởng Phòng thí nghiệm Tế bào gốc, Đại học Khoa
học Tự nhiên TP HCM thừa nhận, khó khăn lớn nhất của các nhà nghiên cứu là
không thể biến ý tưởng thành sản phẩm nếu không có nhà máy sản xuất.
Ông Ngọc cũng cho rằng, hiện cụm từ "tế bào gốc" đang bị lạm dụng. Chính
vì thế việc các công ty dược trong nước sản xuất thành công sản phẩm từ tế bào gốc
sẽ giúp người tiêu dùng yên tâm hơn.
20
MỤC LỤC
I. BỆNH NGUYÊN VÀ CÁC CHIẾN LƯỢC ĐIỀU TRỊ 1
I.1. Sự cần thiết của các tế bào sản xuất insulin 1
I.2. Sự cung cấp giới hạn các tế bào sản xuất insulin 2
I.3. Các chiến lược điều trị 3
II. NGUỒN TẾ BÀO GỐC CHO ĐIỀU TRỊ
II.1. Tế bào gốc phôi 4
II.1.1. Các nhân tố liên quan đến sự phát triễn đảo tuỵ 4
II.1.2. Tạo ra các tế bào sản xuất insulin từ tế bào gốc phôi 5
II.2. Tế bào gốc tuyến tuỵ trưởng thành 6
II.3. Chuyển biệt hoá tế bào gốc khác thành tế bào đảo tuỵ 8
II.3.1. Sự chuyển biệt hoá tế bào ống tuỵ 9
II.3.2. Tế bào tuỷ xương như là một nguồn tế bào tiết insulin 10
II.3.3. Gan có nguồn tế bào sản xuất insulin 10
II.3.4. Tế bào gốc máu cuốn rốn 11
II.3.5. Công nghệ khác chuyển tế bào không phải bêta thành tế bào sản xuất insulin
11
II.4. Cấy gép tuỷ xương và máu cuống rốn 12
III.Những kết quả điều trị tiền lâm sàng và lâm sàng 14
III.1. Thử nghiệm lâm sàng điều trị bệnh tiểu đường bằng tế bào gốc máu cuống rốn
tự thân 14
III.2. Ghép tế bào gốc lập lại hệ thống miễn dịch trong bệnh nhân tiểu đường 14
III.3. Tế bào gốc điều trị bệnh tiểu đường: hai tốt hơn một 14
III.4. Sử dụng tế bào gốc dây rốn chữa bệnh tiểu đường 14
IV. HIỆU QUẢ VÀ THÁCH THỨC CỦA LIỆU PHÁP TẾ BÀO GỐC TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU Đ Ư ỜNG 16
21