Tế bào gốc trong điều trị bệnh thần kinh

Add your company slogan

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

SEMINAR
TẾ BÀO GỐC TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH
THẦN KINH
GVHD: TS. Nguyễn Hữu Đức
Nhóm sinh viên thực hiện:
Lê Thị Lệ Thương

540391

Nguyễn Thị Ngân

540377

Hà Nội 2012

LOGO


?
?
c
gố
o
bà
o
ế

a
T
s
Là ?!!
đ ây

Add your company slogan

n,
o
s
n
i
Park er, đột
im
e
h
z
??
al
?
ỵ
u
q

LOGO


Add your company slogan

Nội dung

1

LOGO


I. Chiến lược sửa chữa hệ thần kinh

Add your company slogan

Hệ thần kinh là cơ quan phức tạp được cấu thành bởi các tế bào thần
kinh (neuron), và các tế bào thần kinh đệm (tế bào glial)
 Các neuron sẽ dẫn truyền tín hiệu
tác động đến các chức năng, quá
trình xử lí nhận thức và vận động
của cơ thể.
 Tế bào thần kinh đệm (tế bào glia)
là tế bào oligodendrocyte, hoạt hóa
giúp làm tăng tốc truyền tín hiệu của
tế bào thần kinh cho một khoảng
cách xa.

Tế bào thần kinh

Mất đi bất kì tế bào nào trong các kiểu này sẽ gây
các bất thường trong chức năng của não

LOGO

Add your company slogan

I.1. Cấy ghép tế bào gốc hay tế bào thần
kinh

Chiến lược 1

LOGO


Add your company slogan

I.1. Cấy ghép tế bào gốc hay tế bào thần
kinh

 Chiến lược thứ nhất : cấy những tế bào gốc ( được chứng minh in
vitro hay in vivo có khả năng biệt hóa thành tế bào thần kinh) vào
não. Tại não, do tác động của những yếu tố nội mô, chúng biệt hóa
thành các tế bào thần kinh có chức năng.
 Chiến lược thứ hai : các tế bào gốc được cảm ứng biệt hóa thành
các neuron (hay glial) trong nuôi cấy trước khi cấy vào não.
 Chiến lược thứ hai được tiến hành nhiều vào thời gian gần đây với
các tế bào gốc phôi người, vì khả năng gây ung thư của chúng đã
hạn chế. Việc biệt hóa tế bào gốc phôi thành tế bào có chức năng
có thể trải qua nhiều bước

LOGO

Add your company slogan

I.2. Kích hoạt các tế bào gốc nội sinh

 Các nhà khoa học đã xác định các nhân tố phát triển, mà bình
thường chúng được não sản xuất và sử dụng trong quá trình phát
triển, trưởng thành.
 Những nhân tố này sử dụng để làm giảm thiểu hư hại não, và để
hoạt hóa cá tế bào gốc còn sót trong não của chính bệnh nhân,
nhằm để sửa chữa mô.

Những nghiên cứu tế
bào về các bệnh thần
kinh chủ yếu tiến hành
ở chuột; vì các mô hình
này sử dụng thuận lợi,
và có đặc tính sinh học
đã được biết rõ

LOGO


Add your company slogan

Các nghiên cứu (hay đúng hơn là thử nghiệm lâm
sàng) được tiến hành chỉ khi nào các kết quả trên
động vật đã được khẳng định. Trải qua các bước sau:

LOGO

II. Bệnh Parkinson – Mục tiêu lớn của
nghiên cứu tế bào gốc

Add your company slogan

 Bệnh Parkinson là một rối loạn
thoái hoá của hệ thần kinh trung
ương làm suy yếu khả năng vận
động, lời nói, và các chức năng
khác
 Triệu chứng về vận động: run,
cứng, chậm chạp,khó di chuyển và
tư thế bất ổn định
 Nguyên nhân: giảm hình thành và
sản xuất dopanmine trong tế bào
thần kinh
LOGO


Các
Truyền

Add your company slogan

Khi các tế bào này chết, dopamine ít tiết ra hơn; đó
là biểu hiện bệnh Parkinson
Nguyên nhân gây chết các neuron này chưa rõ
LOGO

Add your company slogan

II.1. Cấy ghép mô thai điều trị bệnh
Parkinson

 Vào những năm 1980, người ta cố gắng cấy các tế bào tiết
dopamine từ tuyến thượng thận của chính bệnh nhân vào
não, các thử nghiệm này có sự cải thiện đáng kể tình trạng
của bệnh nhân, tuy nhiên, chỉ là tạm thời, hơn nữa bệnh
nhân bị sụt cân nhanh.
 Một chiến lược khác đã được tiến hành: các tế bào thu nhận
từ mô thai chuột, cấy vào mắt chuột và khỉ trưởng thành,
chúng đã phát triển, biệt hóa thành các tế bào thần kinh tiết
dopamine.

LOGO


Add your company slogan

 Viện Sức khỏe Hoa Kì đã cấp kinh phí cho hai thử
nghiệm lâm sàng lớn trong 15 năm qua, giúp nghiên
cứu (tại Colorado và New York ) cấy các mô từ thai sảy
vào striatum của bệnh nhân Parkinson
 Kết quả cho thấy hiệu quả rất thấp
 Tuy nhiên,một số bệnh nhân đã đáp ứng tốt với mảnh
ghép, và khi sử dụng kỹ thuật scan PET đã phát hiện
được một số tế bào tiết dopamine còn sống và trưởng
thành. Những tế bào trưởng thành theo cùng cách với

các neuron tiết dopamine bình thường; chứng tỏ rằng
những tế bào được cấy ghép vào não đã trưởng thành.

Cấy các mô từ thai sảy vào striatum của bệnh nhân
Parkinson

 Những nghiên cứu khác cấy ghép tế bào mô thai vào
striatum và substantia nigra (nơi còn sót lại tế bào
neuron tiết dopamine) trên ba bệnh nhân cho thấy
không có tác động bất lợi, và một số có cải thiện nhẹ
sự di chuyển..

Máy scan PET

LOGO


your company
II.2. Tế bào gốc là nguồn tế bào thầnAdd
kinh
cho slogan
cấy ghép trị bệnh Parkinson





Mục tiêu chính trong chiến lược
điều trị bệnh Parkinson là: Tạo ra
một nguồn tế bào có thể phát triển,

duy trì trong in vitro và biệt hóa
thành các tế bào tiết dopamine hiệu
quả, có thể cấy ghép vào não bệnh
nhân

 Các nghiên cứu ban đầu sử dụng các tế bào tiền thân từ não giữa của
chuột, vùng này bình thường tạo ra các tế bào thần kinh dopamine.
Các nghiên cứu khác biệt hóa tế bào in vitro thành tế bào neuron tiết
dopamine trước, rồi sau đó cấy vào chuột bệnh Parkinson.
 Kết quả: Tỉ lệ các neuron tiết dopanmine sống sót thấp sau khi cấy
ghép, nhưng nó cũng làm giảm được triệu chứng Parkinson

Các nhà khoa học đã khảo sát tập
tính tế bào gốc trong nuôi cấy và
cơ chất điều khiển sự sản xuất
dopamine trong suốt quá trình phát
triển, nhằm xác định điều kiện tối
ưu cho phép tế bào gốc chuyển
thành tế bào neuron sản xuất
dopamine.

LOGO


Add your company slogan

 Tế bào gốc thần kinh (NSC) có
thể được thu nhận từ tế bào
gốc phôi(ES), mô não thai, mô
não phẫu thuật, và từ người

hiến chết. Có thể, tế bào gốc
cơ quan (như tế bào gốc tạo
máu...)
Tế bào gốc được cô lập từ tế bào não

•

Các ES có thể là nguồn neuron tiết dopamine tốt, bởi chúng có
thể phát triển không hạn định in vitro, và biệt hóa thành bất kì tế
bào nào.
• Vì các ES có tính vạn năng, do đó có thể chúng tạo ra các kiểu tế
bào không mong muốn trong não chủ (như cơ, xương...). Vì thế,
phải chuyển ES thành các tế bào tiết dopamine – để điều trị
Parkinson.
LOGO


•

•

Add your company slogan
Phương pháp biệt hóa trực tiếp:
Từ ES thành các tế bào tiết dopamine đã mang đến nhiều hi vọng về sự tạo ra, và sản xuất
các neuron tiết dopamine cho cấy ghép.
Phương pháp chuyển nhân:
Dung hợp vật liệu di truyền từ cá thể cho với một chứng nhận (đã tách nhân)
Phương pháp này đã được nghiên cứu trên khỉ, chuột, linh trưởng đều thu được kết quả
khả quan.

LOGO


 Ngày 3/12/2007, Ernest Arenas
và đồng nghiệp tại viện
Karolinska (Thụy Điển) cho biết
họ đã xác định được nguồn tế
bào DA mới cho hiệu quả đáng
kể khi cấy ghép vào chuột mang
bệnh Parkinson
 Tế bào DA bắt nguồn từ tế bào
thần kinh gốc/tiền não giữa,
bằng cách nuôi cấy chúng với
sự hiện diện của một số nhân tố
- FGF2, sonic hedgehog và
FGF8 – và biến đổi để chúng
biểu hiện Wnt5a

Add your company slogan

Ernest Arenas

Tế bào DA

LOGO


Add your company slogan

 Rudolph Jaenisch, các nhà khoa

học tại viện nghiên cứu Y khoa
MIT của Harvard công bố trong
proceeding (4/2008) của viện hàn
lâm Khoa học tế bào gốc vạn
năng cảm ứng iPS
 Các tế bào iPS được tạo ra bằng
cách chuyển 4 gen thông qua
retrovirus. Chúng được nuôi cấy
và biệt hóa trong in vitro thành
các tế bào thần kinh
 Khả năng biệt hóa của tế bào iSP
thành tế bào neuron là hiện thực.

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng iPS

LOGO


Add your company slogan

II.3. Hoạt hóa các tế bào gốc nội sinh trong não để
chữa bệnh Parkinson
 Nghiên cứu về khả năng tự sửa chữa của
não với các liệu pháp hỗ trợ, kích thích
bằng các nhân tố đưa vào não, để sản sinh
các tế bào neuron mới, từ các tế bào gốc
còn sót lại trong não.
 Hiện tượng tự sửa chữa xảy ra trong vùng
gọi là hồi lá của hippocampus

• Khả năng tự sửa chữa được nghiên cứu bằng cách khảo sát cách
chuột bệnh Parkinson trưởng thành đáp ứng với TGFalpha, một
protein quan trọng cho sự phát triển sớm của não.
• Trong chuột bệnh Parkinson tế bào đã tăng sinh và di cư tới vùng não
hư
LOGO


Add your company slogan
III. KHẢ NĂNG ĐiỀU TRỊ CÁC BỆNH THẦN
KINH
KHÁC

TẾ BÀO GỐC
Bệnh

LOGO


Add your company slogan

III.1. Tổn thương cột sống
 Chấn thương cột sống phá hủy nhiều kiểu tế bào,
kể các neuron.
 nhiều axon của neuron không còn nguyên vẹn,
các axon sống sót không mang được thông tin nữa,
bởi các tế bào oligodendrocyte tạo nên vỏ myelin
không còn
hồi phục vỏ myelin bằng các tế bào sản xuất
myelin, nuôi cấy ES người trong các môi trường

chứa oligodendrocyte.

LOGO


Add your company slogan

• Khi tiêm các tế bào này vào tủy sống của chuột bị hư hại myelin,
chuột đã cải thiện tình trạng hoạt động của các chi, so với chuột không
xử lí
Tuy nhiên chưa xách định được việc cải thiện trên là do sự tái tạo bao
myelin, hay do tác động khác từ việc chữa trị.
•

Việc xúc tiến các neuron phát triển tạo các axon mới để bồi đắp lại sự tổn
thương là con đường đầy thử thách bởi
Myelin

LOGO


Add your company slogan

•Sự mất myelin là tâm điểm của sự suy thoái,

oligodendrocyte từ các tế bào ES kết hợp với các nhân tố
phát triển để tạo ra các tế bào tiền thân oligodendrocyte
có myelin
 Các nhà nhiên cứu đã nuôi cấy tế bào ES ới các nhân tố phát triển -> tế bào
tiền thân oligodendrocyte có myelin

 Khi các tế bào ES này được cấy vào chuột đột biến di truyền không sản
xuất myelin, tế bào di cư và biệt hóa thành các oligodendrocyte trưởng
thành, có bao myelin xung quanh axon.
 Sự di chuyển được cải thiện chỉ khi việc cấy ghép hoàn tất

LOGO


Add your company slogan

III.2. Bệnh Lou Gehrig
 Bệnh Lou Gehrig còn gọi là bệnh sơ cứng cột bên
teo cơ (ALS), là sự hư hại tiến triển các tế bào
thần kinh vận động trong cột sống.
 Bệnh nhân với ALS phát triển
dần theo thời gian

sự yếu cơ tăng

LOGO


Add your company slogan

Các nghiên cứu gần đây sử dụng các nguồn tế bào
gốc trên mô hình chuột ALS kiểm tra sự hồi phục
các tế bào thần kinh
.

Nghiên

LOGO


Add your company slogan

III.3. Đột quỵ

 Đột quỵ ảnh hưởng trung
bình 750 000 bệnh nhân
hàng năm ở Mỹ.
 Là bệnh phổ biến gây nên
sự tàn tật cũng như cái chết
không báo trước.
 Dòng máu đến não bị tắc
các tế bào của não bị ảnh
hưởng và chết do thiếu oxy.
LOGO