Tiểu luận (y học) ứng dụng của tế bào gốc trong y học

Tiểu luận

Ứng dụng của tế
bào gốc trong y học

-1-


Phần 1. Mở Đầu.................................................................................. 3
Phần II. Nội Dung.............................................................................. 3
I. Định nghĩa tế bào gốc.....................................................................4
1. Tế bào gốc là gì?.............................................................................4
1.1. Khái niệm..................................................................................... 4
1.2. Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu ?....................................................4
2.3. Mục đích nghiên cứu tế bào gốc..................................................4
2. Đặc điểm của tế bào gốc.................................................................5
2.1. Tế bào gốc là tế bào không chuyên dụng....................................5
2.2. Tế bào gốc có thể tự phân chia và tái tạo trong thời gian dài....5
2.3. Tế bào gốc có thể biến đổi thành tế bào chuyên dụng................6
II. Các loại và chức năng của tế bào gốc...........................................6
1. Các loại tế bào gốc..........................................................................6
2. Vai trò của tế bào gốc......................................................................7
III. Một số nghiên cứu về tế bào gốc..................................................8
1. Tế bào gốc tạo máu.........................................................................8
2. Thí nghiệm về tế bào gốc thần kinh chuột.....................................8
3. Sản xuất noron từ tế bào gốc..........................................................9
4. Tạo tinh trùng từ tuỷ xương...........................................................9
5. Tế bào gốc từ dây cuống rốn........................................................10
IV. Ứng dụng của tế bào gốc.............................................................11
1. Tế bào gốc chữa khỏi bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm........12
2. Ghép tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường................................13

3. Tạo tế bào gan từ mỡ dưới da.......................................................13
4. Chữa bệnh Parkinson...................................................................14
5. Nhân bản vơ tính..........................................................................15
6. Biến da người thành tế bào gốc....................................................17
V. Thách thức trong nghiên cứu.......................................................19
VI. Đạo lý sinh học...........................................................................19
Phần III. Kết Luận...........................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................24

-2-


Phần 1. Mở Đầu
Trước đây chúng ta chỉ tìm thấy tính tồn năng trong tế bào thực vật,
cịn tế bào động vật khơng thấy xuất hiện tính tồn năng. Có nghĩa rằng
một thời gian dài chúng ta tưởng rằng một khi tế bào động vật đã trưởng
thành nó khơng cịn khả năng biệt hoá thành các tế bào chuyên hoá khác.
Nhưng thời gian gần đây sự phát triển của khoa học đã giúp các nhà khoa
học nghiên cứu thành công khả năng kì diệu của tế bào động vật, những tế
bào khơng chun hố có thể biệt hố thành các tế bào khác, thành công
này đã giúp chúng ta rất nhiều trong việc chữa trị các căn bệnh hiểm nghèo
đòi hỏi phải có mơ trưởng thành tương hợp để ghép như ghép gan, tuỵ...
hoặc các căn bệnh nan y hơn như là các bệnh ung thư như ung thư máu...
mặc dù cơ thể chúng ta không thể tái tạo cả một cẳng chân hay ngón tay bị
mất, nhưng tế bào máu, tế bào da hay các tế bào khác vẫn thường xuyên
được tái sinh trong cơ thể của chúng ta.
Những tế bào “tồn năng” giúp chúng ta tái tạo mơ, lần đầu tiên
được phát hiện trong quá trình tiến hành thí nghiệm với tủy xương, vào
những năm 1950 đã dẫn đến phát hiện về sự tồn tại của tế bào gốc trong cơ
thể; từ đó phát triển kỹ thuật cấy ghép tủy xương hiện đang được ứng dụng

rộng rãi trong y học. Khám phá về tế bào gốc đã thắp sáng hy vọng về tiềm
năng y học của kỹ thuật tái sinh. Lần đầu tiên trong lịch sử, các bác sĩ có
thể tái tạo mơ bị hủy hoại nhờ một nguồn cung cấp mới mẻ những tế bào
khỏe mạnh bằng cách áp dụng khả năng độc nhất vô nhị của tế bào gốc
nhằm tạo ra nhiều loại tế bào khác biệt trong cơ thể.
Vậy cụ thể các tế bào gốc có đặc điểm gì và có những triển vọng gì
khi nghiên cứu và ứng dụng nó trong y học, để hiểu rõ vấn đề này tơi chọn
đề tài “ Tìm hiểu về tế bào gốc”

-3-


Phần II. Nội Dung
I. Định nghĩa tế bào gốc
1. Tế bào gốc là gì?
1.1. Khái niệm
Tế bào gốc hay cịn gọi là tế bào nguồn (cell source) là những tế bào
sơ khai chưa biệt hố có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác
nhau trong cơ thể. Khả năng này cho phép chúng hoạt động như một "hệ
thống sửa chữa" của cơ thể, khi được đưa vào các bộ phận khác nhau, tế
bào gốc có thể phân chia không giới hạn để lấp đầy những thiếu hụt tế bào
của bộ phận đó (bù đắp cho những tế bào chết đi) chừng nào cơ thể cịn
sống.
Tế bào gốc có thể trở thành tế bào cơ, hồng huyết cầu, tế bào não...
1.2. Tế bào gốc bắt nguồn từ đâu ?
Tất cả chúng ta đều khởi đầu sự sống từ một tế bào duy nhất, gọi là
hợp tử, hình thành sau quá trình thụ tinh. Hợp tử phân chia tạo thành hai tế
bào; mỗi một tế bào trong đó lại phân chia và cứ tiếp diễn như vậy. Khoảng
5 ngày sau khi thụ tinh, hợp tử có dạng một quả bóng rỗng, với khoảng 150
tế bào được gọi là phôi bào (blastocyst). Phơi bào thậm chí cịn nhỏ hơn

một hạt cát, bao gồm 2 nhóm tế bào: ngun bào ni phơi (trophoblast) và
khối tế bào nội tại trong phôi bào. Tế bào gốc phơi là những tế bào hình
thành nên khối tế bào nội tại (inner cell mass). Do tế bào gốc phơi có thể
hình thành nên bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể người trưởng thành nên
nó cịn được coi là tế bào gốc toàn năng (pluripotent stem cell).
Tế bào gốc cũng có thể tìm thấy ở một số loại mơ nhất định ở người
đã phát triển tồn diện, từ trẻ em đến người trưởng thành, với số lượng rất
ít. Ví dụ, tế bào gốc tủy xương (tế bào gốc máu) có trong tủy của xương,
chúng phát triển thành tất cả các loại tế bào máu chuyên biệt.
-4-


2.3. Mục đích nghiên cứu tế bào gốc
Các khoa học gia đều dùng tế bào gốc để nghiên cứu coi có thể làm
nẩy sinh ra nhiều loại tế bào khác nhau của các bộ phận trong cơ thể. Và
nếu thực hiện được điều đó thì tế bào gốc có thể được áp dụng trong trị
bệnh, để thay thế cho tế bào đã bị hư hao vì bệnh tật cũng như ngăn ngừa
sự hóa già.
Hai vấn đề cốt lõi về tế bào gốc mà các nhà khoa học đang muốn
nghiên cứu sâu là “tại sao tế bào gốc lại là tế bào khơng chun dụng có thể
tự tái tạo trong nhiều năm và nhận biết các tác nhân khiến tế bào gốc biến
đổi thành tế bào chuyên dụng”.
2. Đặc điểm của tế bào gốc
2.1. Tế bào gốc là tế bào không chuyên dụng
Một đặc điểm cơ bản của tế bào gốc là nó khơng chứa một cấu trúc
mơ đặc biệt nào nên nó cũng khơng thực hiện một chức năng chun dụng
nào. Một tế bào gốc không thể phối hợp với các tế bào gần đó để lưu thơng
máu trong cơ thể (như tế bào cơ tim), nó khơng thể mang các phân tử ơxy
trong dịng máu (như hồng huyết cầu), nó khơng thể đốt cháy điện hóa học
giúp cơ thể có thể di chuyển, nói năng (như tế bào thần kinh). Tuy nhiên,

các tế bào gốc không chuyên dụng này lại có thể biến đổi thành các tế bào
chuyên dụng như tế bào cơ tim, tế bào máu, tế bào não...
2.2. Tế bào gốc có thể tự phân chia và tái tạo trong thời gian dài
Không giống như tế bào cơ, tế bào máu hay tế bào não không thể tự
tái tạo, tế bào gốc có thể tự tái tạo và tái tạo nhiều lần.
Trong các phịng thí nghiệm, một lượng tế bào gốc tương đối có thể
tái tạo thành hàng triệu tế bào gốc khác trong thời gian vài tháng. Nếu sau
một quá trình tái tạo tế bào gốc vẫn là tế bào khơng chun dụng- có thể
coi là tế bào mẹ, thì nó lại tiếp tục tái tạo thành các tế bào mới. Các điều
-5-


kiện để duy trì tế bào gốc như tế bào không chuyên dụng là mối quan tâm
lớn của các nhà khoa học.
2.3. Tế bào gốc có thể biến đổi thành tế bào chuyên dụng
Khi tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng quá trình này được
gọi là sự phân ly. Hiện các nhà khoa học vẫn đang đi những bước đầu tiên
tìm hiểu những yếu tố bên trong và bên ngồi q trình này. Yếu tố bên
trong được kiểm soát bởi gen của tế bào nằm trên các chuỗi ADN, có khả
năng mang tải thơng tin về cấu trúc và chức năng của tế bào. Các yếu tố
bên ngồi là các hóa chất do các tế bào khác kiểm soát, là sự tương tác với
các tế bào khác và một số phân tử trong môi trường vi mô.
II. Các loại và chức năng của tế bào gốc
Sự sống bắt đầu từ tế bào gốc (stem cell) vậy tế bào gốc là mầm
mống của một cơ thể. Tế bào phân chia tạo ra nhiều thế hệ con cháu, mỗi
con cháu sẽ thực hiện một chức năng khác nhau trong hoạt động sống kể cả
duy trì nịi giống
1. Các loại tế bào gốc
* Phân loại theo hiệu lực hay độ đặc hiệu của tế bào
- Tế bào gốc totipotent: được sinh ra từ sự hợp nhất của trứng và

tinh trùng. Những tế bào được tạo ra sau một vài lần phân chia đầu tiên của
trứng đã thụ tinh cũng là những tế bào totipotent. Những tế bào này có thể
phát triển thành mọi loại tế bào mà khơng có ngoại lệ.
- Tế bào gốc pluripotent: là thế hệ sau của các tế bào totipotent và
có thể phát triển thành mọi loại tế bào khác ngoại trừ tế bào totipotent.
- Tế bào gốc multipotent: chỉ có thể sản sinh ra những tế bào thuộc
cùng một họ có quan hệ gần gũi (ví dụ các tế bào máu như hồng cầu, bạch
cầu và tiểu cầu).

-6-


- Tế bào tiền thân (đơi khi cịn gọi là tế bào unipotent): chỉ có thể
sinh ra một loại tế bào, nhưng có đặc tính tự tái sinh và đây là điểm khiến
chúng khác với những tế bào không phải tế bào gốc.
* Phân loại theo nguồn gốc:
- Tế bào gốc người lớn: là những tế bào chưa biệt hóa nằm giữa
những tế bào biệt hóa ở mơ và phần lớn là những tế bào multipotent. Loại
TB này có ở người lớn, trẻ em hoặc ở cuống rốn.
- Tế bào gốc phôi: là những tế bào nuôi cấy lấy từ khối tế bào chưa
biệt hóa của mầm phơi, là phơi thai ở giai đoạn đầu gồm từ 50- 150 tế bào.
2. Vai trò của tế bào gốc
Tế bào gốc là những tế bào có khả năng biệt hóa trong quá trình phát
triển để trở thành bất kỳ loại tế bào trưởng thành nào và là "phần không thể
thiếu" của cơ thể. Từ khi động vật còn ở giai đoạn "trứng nước", các tế bào
gốc trong phơi thai có khả năng biệt hóa thành bất kỳ dạng nào trong 220
loại tế bào đồng thời cũng thực hiện cơ chế sửa chữa một cách tự nhiên
suốt quá trình phát triển và "kiến tạo" các cơ quan khác nhau.
Về mặt lý thuyết, những tế bào gốc từ phơi (embryonic stem cells) có
thể giữ được khả năng phân chia và tái phân chia trong suốt cuộc đời của

người và động vật để sản sinh các tế bào hồng cầu, tế bào da, tế bào cơ hay
bất cứ loại tế bào nào cần thiết để duy trì cuộc sống.
Tế bào gốc giữ vai trị vơ cùng quan trọng trong một cơ thể sống vì
nhiều lý do. Trong một phôi thai 3-5 ngày tuổi, được gọi là túi phôi, các tế
bào gốc nằm trong các mô sẽ phát triển thành các tế bào chuyên dụng của
tim, phổi, da... Ở cơ thể trưởng thành, tế bào gốc trong tủy sống có thể thay
thế các tế bào bị hủy diệt do thương tật hoặc bệnh tật. Người ta cho rằng
trong tương lai, tế bào gốc có thể sẽ trở thành cứu cánh để điều trị một số
căn bệnh như Parkinson, tiểu đường và tim mạch.
-7-


III. Một số nghiên cứu về tế bào gốc
1. Tế bào gốc tạo máu
Ghép tế bào gốc tạo máu hay
thường được gọi ngắn gọn là ghép tủy
là một phương pháp điều trị bệnh
được ứng dụng nhiều trong ngành
huyết học và ung thư học. Phương
pháp này thực hiện quá trình cấy ghép
tế bào gốc tạo máu lấy từ tủy xương
Hình 1. Tế bào gốc lấy từ
tủy xương

hoặc từ máu ghép vào cơ thể người
bệnh để chữa các bệnh lý huyết học, bệnh

lý miễn dịch, di truyền và một số bệnh lý ung thư khác.
Hơn 50 năm kinh nghiệm về TB gốc tạo máu các nhà khoa học đã
hiểu biết khá nhiều và sử dụng chúng như một liệu pháp. Hiện nay việc cấy

những TB gốc tạo máu đã cho thấy thành công trong việc rối loạn máu và
bệnh miễn dịch.
Người ta cũng đã thử sức trong lĩnh vực sử dụng TB gốc trong hóa
trị liệu bệnh ung thư nhưng vấn đề này cịn phải nghiên cứu nhiều. Một khó
khăn trong nghiên cứu là nếu thiếu thận trọng các TB ung thư đôi khi cũng
được thu nhận và đưa trở vào cơ thể bệnh nhân cùng với các TB gốc.
2. Thí nghiệm về tế bào gốc thần kinh chuột
Ở Canada và Ý, một nhóm các nhà khoa học đã ghép các tế bào gốc
thần kinh chuột vào những con chuột đã bị rút hết tủy. Kết quả là các tế bào
gốc này thay đổi số phận của chúng và biến thành các tế bào gốc tạo máu,
những loại tế bào thường chỉ có ở tủy xương và là nguồn sản sinh ra hồng
cầu và các tế bào miễn dịch khác. Từ đó là một phần của làn sóng các
nghiên cứu cơng bố tồn tại hiện tượng chuyển hướng biệt hóa và điều đó
-8-


gợi ý việc có khả năng tạo ra các mơ thay thế mà không cần phải hủy phôi
để lấy tế bào gốc phơi.
Một nhóm nghiên cứu khác đã phải mất đến hơn hai năm làm việc
cật lực họ đưa tế bào gốc thần kinh vào 128 con chuột cũng đã bị rút tủy.
Tuy nhiên sau một thời gian nghiên cứu họ đã không thu được kết quả và
nhiều người đã công nhận sự thành công ở trên là sự kỳ diệu. Vì vậy, cho
đến nay vẫn chưa có sự nhất trí chung về việc liệu hiện tượng trên có có ý
nghĩa thực tiễn trong y học hay không?
3. Sản xuất noron từ tế bào gốc
Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Phịng thí nghiệm gen (LOEX),
trường Đại học Laval (Quebec, Canada) đã thành công trong việc tạo ra các
nơ ron từ các tế bào gốc ở da người.
Cơng trình của họ đã chỉ ra
rằng da người chứa đựng các tế bào

có khả năng tự phân biệt, nhất là các
tế bào thần kinh. Các thử nghiệm ở
LOEX, từ da người lớn có được sau
khi phẫu thuật thẩm mỹ, đã cho thấy
rằng các tế bào gốc ở da có thể được
nhân và tự khác nhau trong ống nghiệm được đặt ở nơi thích hợp. Chúng
dần dần tạo thành hình dạng đặc trưng của các nơ ron. não người có hơn
100 tỉ nơ ron, mỗi nơ ron liên kết với khoảng 10.000 nơ ron khác.
Khám phá này có thể sẽ có ảnh hưởng lớn tới giới nghiên cứu nơ ron
và có thể mở ra triển vọng điều trị các căn bệnh liên quan đến thần kinh.
4. Tạo tinh trùng từ tuỷ xương
Tế bào gốc lấy từ tủy xương đàn ơng có thể được điều chỉnh thành
những yếu tố tương tự như tinh trùng chưa trưởng thành. Phát hiện sẽ mở ra
-9-


hướng mới và cách điều trị vô sinh tốt hơn. Phương thức nghiên cứu là thúc
đẩy các tế bào tiền tinh trùng này phát triển thành tinh trùng trưởng thành.
Từ tuỷ xương, nơi có nguồn TB gốc phong
phú, các nhà nghiên tìm kiếm những TB gốc có
hình dạng giống với các tế bào mầm nhất (loại tế
bào có cả ở tinh hồn của đàn ơng lẫn buồng
trứng của phụ nữ, mà về sau phân hoá thành tinh
trùng hoặc trứng). Nếu phương pháp này thành
cơng, các nhà khoa học có thể mang lại khả năng
làm cha cho những người đàn ông vơ sinh.
Những nhóm nghiên cứu khác cũng đã thực hiện công việc tương tự
trên chuột cái, biến tế bào tuỷ xương của chúng thành tế bào trứng. Tuy
nhiên, các nhà nghiên cứu khác cảnh báo chớ nên vui mừng quá sớm, bởi
các tế bào mầm tinh trùng có thể sẽ không bao giờ lớn lên thành tinh trùng

trưởng thành, hoặc có thể bị biến đổi gene đến mức khơng thể sử dụng
được.
5. Tế bào gốc từ dây cuống rốn
Một nghiên cứu mới nhất và có ý nghĩa trong thực tiễn là sự phất
hiện ra TB gốc từ dây cuống rốn. Người đầu tiên trên thế giới tìm ra cơng
nghệ tách tế bào gốc từ màng dây rốn đó chình là PGS.TS Phan Toàn
Thắng.
Tế bào gốc tách ra từ màng dây
cuống rốn này có nhiều ưu điểm vượt
trội hồn tồn so với tế bào gốc được
tìm ra từ mơ, tuỷ và phơi thai. Đầu
tiên nó khơng vi phạm vào y đức,
khơng gây tổn thương cho bà mẹ và
thai nhi trong quá trình thu giữ dây rốn vì
- 10 -

Hình 2. TBG đang hình
thành trong cuống rốn


vốn nó là thứ bỏ đi sau khi sinh. Bên cạnh đó, mỗi năm có hàng trăm triệu
trẻ em được sinh ra thì sẽ thu giữ được hàng trăm triệu dây rốn. Theo TS
Thắng thì việc tìm ra cơng nghệ tách tế bào gốc từ dây cuống rốn có ý
nghĩa rất lớn trong việc sử dụng vào nghiên cứu và điều trị bệnh nhân, vì
nó gần như là câu trả lời cho tất cả những khó khăn và trở ngại của công
nghệ tế bào gốc hiện nay.
Cho đến nay, các nhà khoa học trên thế giới đã ghi nhận có cả thảy
69 loại bệnh lý khác nhau đã và đang được nghiên cứu để điều trị bằng
TBG máu cuống rốn. Cách thức điều trị đơn giản, các bác sĩ sẽ lấy TBG
lưu trữ ra làm thành dung dịch rồi tiêm

truyền cho bệnh nhân. TBG sẽ tìm đến các cơ quan bị tổn thương để hồi
phục nó. Hiện nay, Trung Quốc đã sử dụng TBG để điều trị bệnh về thần
kinh; Thái Lan thì mạnh về sử dụng TBG trong điều trị bệnh tim mạch.
Châu Á là nơi phát triển mạnh về lĩnh vực này".
IV. Ứng dụng của tế bào gốc
Tế bào gốc là những tế bào đầu tiên tạo ra phơi người khoảng 2 tuần
sau thụ tinh. Sau đó, chúng biệt hóa thành 250 loại tế bào khác nhau tạo
nên các mô và cơ quan trong cơ thể. Khi tế bào gốc được đưa vào một cơ
quan bị tổn thương, nó sẽ biệt hóa thành tế bào đặc biệt của cơ quan ấy thay
thế cho những tế bào chết, giúp phục hồi chức năng.
Có rất nhiều bệnh khơng thể điều trị hay điều trị ít hiệu quả bằng các
phương pháp hiện hữu sẽ được chữa khỏi bằng tế bào gốc như: chấn
thương tủy sống, xơ gan, bệnh máu, khối u, thiếu máu cơ tim... Một vài
trường hợp đã điều trị thành cơng và cũng cịn nhiều bệnh đang nghiên cứu.
Với phương pháp sử dụng tế bào gốc của chính bệnh nhân, từ nay tế
bào gốc có thể được tách ra từ tủy sống, da, máu, giác mạc mắt, ở cuống
nhau thai, kể cả từ mô mỡ, rồi chuyển đổi thành tế bào máu, xương hoặc

- 11 -


sụn. Tất cả đều có khả năng phân sinh và tạo ra nhiều tế bào khác hoàn hảo
hơn, lành mạnh hơn để phục hồi chức năng cho các cơ quan, bộ phận suy
yếu hay hư hao vì bệnh hoặc đơn giản là đã bị lão hóa.
1. Tế bào gốc chữa khỏi bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm
Thiếu máu hồng cầu hình liềm là bệnh do di truyền của hemoglobin
trong hồng cầu. Các hồng cầu của bệnh nhân có hình lưỡi liềm và
hemoglobine bất thường có xu hướng đóng cục gây tắc mạch. Bệnh nhân
dễ bị nhiễm khuẩn và các cục máu đơng gây bít tắc những mạch máu làm
tổn thương nhiều cơ quan. Đây là một căn bệnh ở người, nhưng các nhà

nghiên cứu đã làm cho bệnh được biểu hiện ở chuột và được chữa lành bởi
những tế bào gốc được sản xuất không phải từ phôi thai.
Các nhà nghiên cứu đã nhân tính hóa các chú chuột thấy có những tế
bào biểu hiện hemoglobin người đột biến của bệnh hồng cầu hình liềm.
Người ta lấy các tế bào da trên đuôi của những chú chuột này nuôi cấy cho
tiếp nhận những biến đổi di truyền (4 gen) làm tái lập chương trình tế bào.
Các tế bào này trẻ lại giống hệt với các tế bào gốc phôi thai.
Có 24 dịng tế bào gốc đã được xác lập, rồi được biến đổi nhờ những
yếu tố hormon khác thành các tế bào gốc sinh huyết- là nguồn gốc của các
hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu trong tủy xương. Một trong các dịng này đã
nhận gen của hemoglobin bình thường thay thế cho gen bệnh của nó. Đó là
một kỹ thuật được xem là phương pháp đặc biệt. Chỉ một vài tế bào trong
các tế bào được tái lập chương trình như thế là đã sinh ra các tế bào gốc
sinh huyết bình thường.
Khi thu được những tế bào gốc "thuốc" này các nhà nghiên cứu đã
tiêm vào các chú chuột bị bệnh hồng cầu hình liềm của người. Kết quả thật
tuyệt vời, không những sửa chữa được khuyết tật của hemoglobin bằng
cách thay thế 65% hemoglobin bị bệnh bằng các hemoglobin lành mạnh mà
còn nghiên cứu về các hồng cầu mới, được sản xuất từ các tế bào gốc bị
- 12 -


biến đổi này. Trước khi tiêm, ở các chú chuột bị bệnh có sự sản xuất rất
nhiều các tế bào hồng cầu trẻ không trưởng thành để bù lại sự chết sớm của
các tế bào hồng cầu trưởng thành. Sau khi tiêm, số các tế bào này giảm đi ở
các chú chuột được điều trị; các chú chuột thể hiện triệu chứng thiếu máu ít
hơn, tủy xương sản sinh các hồng cầu mới có kích thước, hình dáng gần với
bình thường hơn.
2. Ghép tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường
Phương thức tự ghép (autogreffe) các tế bào gốc lấy trong tủy xương

của những bệnh nhân bị bệnh đái đường phụ thuộc insuline (loại 1) đã cho
phép những bệnh nhân này tái sản xuất insuline. Đối với những bệnh nhân
bị bệnh đái đường loại 1- bệnh được đặc trưng bởi một sự thiếu hụt sản
xuất insuline, hormone đóng một vai trò quan trọng trong việc quản lý các
chất sinh năng lượng, trong đó có glucose của cơ thể.
Phương thức điều trị bệnh tiểu đường nhờ TB gốc như sau: lấy TB
gốc trong tủy xương của chính mình, 23 bệnh nhân đái đường tự nguyện đã
có thể khơng cần phải nhận các mũi tiêm insuline mỗi ngày, trong 14-50
tháng liên tiếp. Một trong những bệnh nhân đái đường đã đứng vững trong
hơn 4 năm không cần tiêm insuline, 4 bệnh nhân trong 3 năm liên tiếp và 3
bệnh nhân khác trong hai năm. 15 bệnh nhân mới được tuyển mộ nhất, đã
được hưởng những cải thiện mới nhất về kỹ thuật do nhóm của
G.S.Richard Burt, Northwestern University de Chicago, Illinois, đã luôn
luôn không cần đến insuline 19 tháng sau khi can thiệp.
3. Tạo tế bào gan từ mỡ dưới da
Các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu ung thư và Trung tâm y học
quốc tế của Nhật Bản đã tạo thành công các tế bào gan từ mỡ dưới da, có
thể mở ra một hướng điều trị mới giúp hồi phục gan người trong tương lai.
Các nhà khoa học đã lấy mỡ dưới da của 7 bệnh nhân, mỗi người 5 gram, và từ
các mơ mỡ này, họ trích ra một số tế bào mầm mô giữa. Những tế bào mầm này
- 13 -


được cho là có khả năng biến đổi thành các tế bào khác và hình thành các mơ hay
cơ quan khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã thêm 3 loại protein giúp các tế bào
mầm này phát triển và ủ chúng trong khoảng 40 ngày, trước khi tất cả các tế bào
trở thành tế bào gan. Trong thời gian các tế bào được ủ, họ phát hiện có ít nhất 14
loại protein và enzyme chuyển hóa thuốc - vốn chỉ được tạo ra ở gan người. Họ đã
tiêm khoảng 1 triệu tế bào này vào chuột thí nghiệm gặp các trục trặc về gan và
phát hiện lượng amoniac của chúng trở lại mức bình thường.

Phát hiện này có thể mở ra một hướng điều trị mới giúp hồi phục gan
người trong tương lai. Tuy nhiên, để có thể đưa phát hiện này vào ứng dụng
lâm sang các nhà nghiên cứu phải tìm ra cách sản xuất hàng loạt các tế bào
gan này.
4. Chữa bệnh Parkinson
Bệnh Parkinson còn gọi là bệnh liệt rung, là một bệnh thối hóa ở hệ
thần kinh trung ương do sự mất các tế bào thần kinh sinh dopamine hay
neuron sinh dopamine. Bệnh thường xảy ra ở người lớn tuổi và biểu hiện
bằng các triệu chứng tăng trương lực cơ (cứng cơ), run, không điều khiển
được tay chân theo ý muốn, chậm vận động, đi lại khó khăn, mất các phản
xạ tư thế…
Ở bệnh nhân Parkinson, đường dẫn
truyền

thần

kinh

giữa

chất

đen

(substantia nigra pars compacta SNc)
nằm giữa não với thể vân bị suy giảm do
sự thiếu hụt của các neuron sinh
dopamine. Đường dẫn truyền này là một
trong bốn đường dẫn truyền dopamine ở não
và nó có vai trị quan trọng trong quá trình

- 14 -

Hình 3. Bệnh Parkinson
tác động lên các tế bào
não


kiểm soát cử động. Phương pháp điều trị bệnh Parkinson hiện nay là tăng
mức độ dopamine.
Bằng mơ hình dùng 6-hydroxydopamine gây bệnh Parkinson ở
chuột, chất 7-OH-DPAT- một chất chủ vận trên thụ thể dopamine D3 đã
chứng tỏ có tác động kích thích q trình sản sinh ra các neuron sinh
dopamine từ các tế bào nguyên bản nội sinh. Cuối cùng chuột được chữa trị
bằng thuốc chủ vận dopamine được tiến hành hai thử nghiệm hành vi và
chứng tỏ là có sự phục hồi chức năng vận động.
Kết quả mới này đã đưa ra bằng chứng có sự thay đổi cơ bản ở
đường dẫn truyền thần kinh sau vài tháng điều điều trị. Nghiên cứu này
cũng giúp hiểu rõ hơn dẫn truyền thần kinh ở mức độ phân tử nhằm tìm ra
phương pháp trị liệu mới cho bệnh Parkinson.
5. Nhân bản vơ tính
Nhân bản vơ tính, cloning, là hình thức sinh đẻ khơng có sự kết hợp
giữa giống tính nam và nữ. Đây là phương thức tạo ra một sinh vật mới
bằng cách sao y nguyên tín hiệu di truyền từ một sinh vật cha hoặc mẹ.
Nhiều người còn gọi sinh sản vơ tính là sinh sản nhân bản. Theo định
nghĩa, nhân bản là tạo ra nhiều bản đúng như bản cũ.
Mở đầu về thành tựu của nhân bản vơ tính đó là tạo thành cừu Dolly.
Một vài năm sau người ta đã thành cơng
khi nhân bản vơ tính trên các đối tượng
khác như chó, mèo, lợn, lạc đà…

Tại Trung tâm Phát triển Sinh học
Riken ở thành phố Kobe, Nhật Bản người
ta đã nhân ban chuột C3H/HE bằng
phương pháp đông lạnh.Giống chuột này
đã chết cách đây 16 năm. Sau khi chết, xác

Hình 4. Chuột
C3H/He đơng lạnh.

- 15 -


của nó được đặt trong thùng cạc-tơng và ướp
lạnh ở nhiệt độ -200C trong tủ đông lạnh của trung tâm. Từ đó, nhà sinh học
Teruhiko Wakayama đã có ý định thực hiện một dự án khoa học lần đầu
tiên trên thế giới: nhân bản vơ tính từ một cơ thể đông lạnh.
Ý tưởng này là của Teruhiko Wakayama- ông muốn lập một kỷ lục
mới về nhân bản vơ tính từ "vật thể lạnh". Tuy nhiên, kỳ tích này của GS.
Wakayama cũng đã đụng chạm đến thành kiến bất di bất dịch lâu nay là
khơng thể nhân bản vơ tính từ một cơ thể đơng lạnh mà khơng được bảo
quản tính chất tồn vẹn của tế bào.
Để đánh giá tính khả thi của thử nghiệm này, nhà di truyền học đã sử
dụng các tế bào từ chuột C3H/He, được đông lạnh trong tủ đá 16 năm. Như
đã tiên liệu, các mô tế bào đã bị rối loạn tổ chức, không một tế bào còn
sống hoặc còn nguyên vẹn. Như vậy, với phương pháp nhân bản cổ điển:
đồng hố màng của nỗn bào không nhân với màng của tế bào cho bằng
một dịng điện yếu, thì khơng thể thực hiện được. Nhà di truyền học
Teruhiko Wakayama đã phải thay bằng phương pháp khác, đó là tiêm trực
tiếp nhân của tế bào cho vào trong nỗn bào khơng nhân.
Kết quả ngồi sức tưởng

tượng không những phôi tiến triển
khả quan mà chất liệu sử dụng để
nhân bản lại được lấy từ tế bào
não. Đây là điều kỳ diệu nhất bởi
vì tế bào não được xếp vào loại
Chú chuột nhân bản từ chuột đơng lạnh.

khó nhân bản vơ tính bậc nhất.
Điều được ghi nhận là tế

bào não rất giàu glucose. Có nghĩa là chất đường chính là chất bảo vệ lạnh
tự nhiên. Tuy vậy, mặc dù bước đầu đầy hứa hẹn nhưng khơng có phơi thai
nào tiến triển đến đủ tháng. Vì vậy, êkíp của Riken phải tìm con đường
- 16 -


nhân bản “gián tiếp”- các nhà nghiên cứu bóc tách các tế bào từ các phôi
thai chưa đủ tháng này, rồi ni cấy chúng và như vậy họ có được các tế
bào gốc dạng phôi thai mà họ sẽ sử dụng để nhân bản vơ tính.
Lần này thì họ đã thành công với kết quả 13 con chuột con đã chào
đời. Thành công này đã gây ra sự quan tâm đối với Alice Jouneau thuộc
Viện Phát triển Sinh học Inra, người đã thực hiện thành cơng việc nhân bản
bị đầu tiên vào năm 1998. Theo TS. A.Jouneau, điều khiến ông kinh ngạc
nhất đó là sự mạnh mẽ của bộ gen bởi vì bất chấp sự khơng tồn vẹn của tế
bào hay nhân tế bào mà chỉ cần duy nhất phân tử ADN. Phân tử ADN đã
tồn tại được trong sự đông lạnh mà không cần bảo vệ.
6. Biến da người thành tế bào gốc
Các nhà khoa học Hà Lan và Thụy Điển đã phát hiện ra tế bào gốc
của tất cả các loại tế bào da, phát hiện này có thể làm thay đổi mạnh mẽ
việc chữa trị các bệnh nhân bị tổn thương da hoặc bỏng nặng.

Tiến sỹ Hans Clevers thuộc Viện hàn lâm khoa học và nghệ thuật
hoàng gia Hà Lan và các đồng nghiệp đã tiến hành thí nghiệm trên chuột.
Kết quả cho thấy tế bào gốc (trong tủy sống) đã sản sinh ra tất cả các loại tế
bào da khác nhau có thể tồn tại trong các nang tóc. Phát hiện này có thể
được áp dụng đối với con người nhằm hỗ trợ việc điều trị các vết thương
hoặc cấy ghép da cho các bệnh nhân bị bỏng.
Da có ba loại tế bào khác nhau; đó là nang tóc, tuyến bã nhờn giữ ẩm
và các mơ ở giữa. Các tế bào gốc là những tế bào nguyên thủy mà từ đó
phát triển tất cả các tế bào khác. Trước đây các nhà khoa học cho rằng các
tế bào gốc ở mỗi chủng loại tế bào da chỉ có thể sản xuất ra các tế bào cùng
loại, nhưng với phát hiện này thì một tế bào “mẹ” có thể sản xuất ra cả ba
loại tế bào trên. Tiến sỹ Clevers cho biết với phát hiện trên, các nhà khoa
học có thể ni trồng một loại da mới với độ ẩm từ các tuyến bã và hồn
tồn có khả năng mọc lông.
- 17 -


Hai nhóm nghiên cứu Mỹ và Nhật cùng lúc cơng bố kỹ thuật đột phá
biến da người thành tế bào gốc mà không cần dùng phôi thai. Kỹ thuật này
đã chấm dứt sự cần thiết phải nhân bản vơ tính, và cũng chấm dứt những
tranh cãi về đạo đức trong suốt thập kỷ qua.
Điều mà họ thực hiện chỉ là cấy 4 gene cần thiết vào tế bào da. Các
gene này sẽ tái cấu trúc các nhiễm sắc thể trong tế bào da, biến chúng thành
tế bào gốc- là những tế bào có khả năng phân chia thành mọi loại tế bào
khác của cơ thể như tim, gan, thần kinh, máu hoặc xương. Những tế bào
này có tiềm năng cực kỳ to lớn trong trị liệu y khoa.
Cho đến nay, phần đông các nhà khoa học vẫn nghĩ rằng: cách thức
duy nhất mà họ có thể tạo ra tế bào gốc dễ dàng là tạo nên các phơi rồi sau
đó thu hoạch tế bào gốc trong vòng 1 tuần lễ, sau khi phơi đã hình thành.
Như vậy phơi sẽ bị hủy diệt trong tiến trình.

Điều trị tổn thương da GS.TS. Phan Tồn Thắng – ĐHQG Singapore
trình bày một số kết quả nghiên cứu
thành công trong việc ứng dụng liệu pháp
tế bào gốc trong điều trị các thương tổn
trên da ở bệnh nhân bị tiểu đường và đã
được cấp bản quyền (patent). (Hình 5)
Hình 5. Điều trị các tổn thương trên
da của bệnh nhân tiểu đường

V. Thách thức trong nghiên cứu

- 18 -


Một trong những trở ngại đầu tiên cần phải vượt thắng, chính là khó
khăn trong việc nhận dạng tế bào gốc trong mơ trưởng thành có chứa rất
nhiều loại tế bào. Q trình nhận diện và ni cấy đúng loại tế bào gốc cần
thiết, thường là rất hiếm trong mô trưởng thành, địi hỏi cả một tiến trình
nghiên cứu gian nan.
Nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc phải đạt được các mục tiêu sau:
- Xác định đúng loại tế bào gốc, điều khiển được quá trình phát triển
của chúng.
- Chuyển tế bào gốc vào đúng vị trí cần thiết.
- Các tế bào được chuyển phải “hợp” được với các tế bào lân cận và
không “chạy lung tung”.
- Phải điều khiển được quá trình nhân lên của chúng, “bắt” được
chúng dừng phân chia đúng thời điểm.
- Ngoài ra, các nghiên cứu về tế bào gốc, đặc biệt là tế bào gốc từ
phơi cịn gặp trở ngại do các vấn đề đạo đức, tôn giáo... Để hạn chế sử dụng
tế bào gốc từ phôi, nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu xác định và sử

dụng các loại tế bào gốc của cơ thể trưởng thành.
VI. Đạo lý sinh học
Hiện nay trên thế giới có hai loại tế bào gốc chính đó là tế bào gốc
trưởng thành và tế bào gốc phôi người. Tế bào gốc trưởng thành là loại tế
bào gốc có nguồn gốc từ những tế bào thuộc một mô đã trưởng thành như
máu cuống rốn, tủy sống... Hạn chế của loại tế bào gốc trưởng thành này là
chúng khơng có khả năng biến hóa đa dạng trong khi đó tế bào gốc phơi
người có khả năng biến hóa vơ song. Từ một tế bào gốc ban đầu, nó có thể
tạo thành bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể người như mong muốn và nó cũng
là tiền đề để nhân bản vơ tính. Tuy nhiên nguồn gốc của nó là lấy từ một
bào thai người 4-5 ngày tuổi.
- 19 -


Ngồi ra cịn một loại tế bào gốc nữa là tế bào gốc cuống rốn với khả
năng ứng dụng nằm ở giữa hai loại tế bào gốc trưởng thành và tế bào gốc
phơi người.
Tuy nhiên TB gốc có nhiều chủng loại, từ nhiều nguồn với các tính
chất khác nhau do vậy trong trị liệu không phải lúc nào cũng mang lại hiệu
quả tốt. Một hạn chế nữa là nếu phân lập TB gốc đơi khi chính bệnh nhân
gặp rắc rối bởi tỉ lệ thu được thấp, hoặc các TB này ít nhiều đã có sự rối
loạn nào đó, do vậy có thể sử dụng chúng.
Từ một vài lí do trên người ta nghĩ tới TB gốc phôi và như vậy người
ta phải đối mặt với ĐSH bởi ít nhiều gây tổn hại phôi. Kĩ thuật thay thế và
ghép mô hay cơ quan ở người sẽ thực hiện dễ dàng hơn với tế bào gốc của
người được điều khiển để phát triển thành cơ quan mong muốn đồng thời
giải quyết được vấn đề thiếu cơ quan trong cấy ghép. Hơn thế nữa nó cũng
mở ra liệu pháp gen tế bào mầm- là phương pháp điều trị, sửa chữa hoặc
thay thế gen hỏng cho các giao tử (tinh trùng hoặc tế bào trứng) nhằm tạo
ra thế hệ sau bình thường.

* Triển vọng của liệu pháp tế bào gốc liệu có thể thành hiện thực
Cần phải chú tâm giải quyết những câu hỏi về mặt xã hội và pháp lý,
trước khi các liệu pháp tế bào gốc được ứng dụng trong y học. Những vấn
đề pháp lý ảnh hưởng đến ứng dụng của tế bào gốc, bao gồm những câu
hỏi: bằng cách nào giải quyết được mối lo về sở hữu trí tuệ và bằng cách
nào để áp dụng cũng như tuân theo các luật lệ đa dạng, nhưng đôi khi lại
mâu thuẫn của địa phương và nhà nước. Những vấn đề xã hội bao gồm mối
lo về sự hủy hoại phôi, phân bố lợi ích của nghiên cứu, bảo vệ lợi ích riêng
tư cũng như tự nhiên của người hiến trứng và tinh trùng cùng với đối tượng
* Những mối quan tâm về mặt luân lý:

- 20 -


Tranh cãi về nghiên cứu tế bào gốc phôi liên quan đến một trong
những vấn nạn cơ bản mà cả xã hội đều quan tâm trong cuộc tranh luận về
việc tránh thụ thai, nạo phá thai và phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm.
Câu hỏi chủ yếu của vấn đề tranh luận chính là về bản chất của sinh mệnh
con người ở giai đoạn mới hình thành, cũng như vị trí về mặt ln lý và
pháp lý của phơi người. Nghiên cứu tế bào gốc phơi thường địi hỏi phải
tách khối tế bào nội tại từ những phôi thặng dư, khơng cần đến, của những
cặp vợ chồng đã hồn thành chương trình điều trị vơ sinh. Điều này khiến
phơi khơng thể tiếp tục phát triển. Mặc dù phơi đó sẽ bị hủy bất luận thế
nào, một số người cho rằng xét về mặt luân lý, sử dụng phôi trong nghiên
cứu hay vì mục đích điều trị đều khơng thể chấp nhận được.
Ngay cả khi vượt qua tất cả những vướng mắc nói trên thì lại nảy
sinh những vấn đề mới khi tế bào chuyên biệt (từ tế bào gốc) được cấy
ghép vào cơ thể người. Chúng phải kết hợp với mơ và cơ quan của người
đó để học các chức năng cần thiết và hòa hợp với các tế bào tự nhiên của cơ
thể. Tế bào tim hoạt động trong mơi trường ni cấy chẳng hạn, có thể

khơng đập cùng nhịp với tế bào tim của chính người được ghép. Những
nơron cấy vào phần não bị hủy hoại buộc phải kết nối với mạng lưới tế bào
chằng chịt của não để có thể hoạt động đúng chức năng.
Tuy nhiên vẫn cịn một thử thách nữa, đó là hiện tượng thải loại mô. Giống
như kỹ thuật cấy ghép cơ quan, tế bào miễn dịch của cơ thể sẽ coi tế bào
được cấy ghép là “kẻ lạ mặt”, từ đó tạo ra các phản ứng miễn dịch khiến
cấy ghép không thành công và thậm chí có thể làm hại bệnh nhân. Người
nhận tế bào (cấy ghép) sẽ phải tạm thời dùng thuốc nhằm khống chế hệ
thống miễn dịch của họ, điều đó tự nó vốn cũng rất nguy hiểm.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tế bào gốc chỉ mới trong giai đoạn phát
triển, song đã thu được một số thành tựu đáng khích lệ như: cấy ghép da
thu được từ ni cấy tế bào gốc để điều trị các ca bỏng, ghép tế bào gốc
- 21 -


CD34 máu ngoại vi để điều trị bệnh lý ác tính, ngồi ra cịn có một số kĩ
thuật về tế bào gốc cũng đang được tiến hành khá thành công như: thu nhận
tế bào gốc từ máu tuỷ xương, cuống rốn; thu nhận tế bào gốc trung mô từ
tuỷ xương và biệt hoá thành mỡ, tế bào thần kinh…
Tuy nhiên, trước những thành công đạt được từ tế bào gốc thì vẫn
cịn vấp phải một số khó khăn và hạn chế trong nghiên cứu ứng dụng hay
đạo đức sinh học trong nhân bản điều trị. Những khó khăn và hạn chế này
hi vọng trong tương lai gần nó sẽ được khắc phục để tế bào gốc có thể được
ứng dụng rộng rãi cũng như ước mơ về sự trường sinh sẽ trở thành sự thật.

Phần III. Kết Luận
- 22 -


Với những lợi ích mà tế bào gốc mang lại đã mở ra một triển vọng

vô cùng mới mẻ và đầy hứa hẹn trong việc cấy ghép tế bào gốc nhằm chữa
trị những căn bệnh nan y và vô phương cứu chữa hiện nay như: bệnh ung
thư, bệnh tim, AIDS…Lĩnh vực nghiên cứu tế bào gốc hứa hẹn nhiều triển
vọng lớn lao đối với việc điều trị bệnh và chấn thương, nhưng triển vọng đó
khơng phải là vơ giới hạn. Thực tế vẫn tồn tại những thử thách mà (hiện
nay) khoa học dường như không thể vượt qua được đối với việc sử dụng tế
bào gốc phôi như là một liệu pháp y học điều trị chấn thương và bệnh tật.
Ngược lại, nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành cũng mang đến tiềm
năng lớn tương đương mà lại vượt qua được rào cản về mặt chính trị, luân
lý và xã hội, so với việc sử dụng tế bào gốc phôi người trong nghiên cứu.
Rõ ràng còn rất nhiều việc phải làm cho đến khi tế bào gốc, dù ở bất cứ độ
tuổi nào, cũng có thể được sử dụng như là là một trị liệu y khoa. Việc làm
được coi như là có tính cách thiết thực, chính là đầu tư tài năng vào một
phương pháp sẽ đem lại thành cơng sau một q trình dài. Với những vấn
nạn hóc búa, liên quan đến tế bào gốc phôi và sự không ràng buộc trong
lãnh vực nghiên cứu về tế bào gốc trưởng thành, thiết nghĩ sẽ khơng hề có
một lập luận khoa học thuyết phục nào đối với sự đồng tình của cơng chúng
về việc nghiên cứu phơi người.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
- 23 -


1. Ngơ Đắc Chứng. 2007. Giáo trình Sinh sản và phát triển cá thể
động vật. NXB Đại Học Huế.
2. TS. Trịnh Đình Đạt. Cơng nghệ sinh học. 2007. Tập 4- Công nghệ
di truyền. NXB Giáo Dục
3. PGS.TS Nguyễn Như Hiền, Sinh học tế bào, NXB Giáo Dục,
2006.
4. Phạm Thành Hổ. 2006. Nhập môn Công nghệ sinh học, Nhà xuất

bản Giáo Dục.
5. Phan Kim Ngọc. Hồ Huỳnh Thùy Dương. 2001. Sinh học của sự
sinh sản. NXB Giáo Dục.
6. Phan Kim Ngọc. 2007. Công nghệ sinh học trên người và động
vật, Nhà xuất bản Giáo Dục.
7. Phan Kim Ngọc. Phạm Văn Phúc. 2009. Giáo trình trên người và
động vật. Nhà xuất bản Giáo Dục.
Tài liệu mạng:
1.

/>
2.

/>
- 24 -


Phần 1. Mở Đầu.............................................................................................1
Phần II. Nội Dung..........................................................................................2

- 25 -