Tế bào gốc là gì? Vai trò và công dụng của tế bào gốc trong y học?

Lưu trữ tế bào gốc được xem là “bảo hiểm sinh học” trọn đời giúp phòng ngừa và điều trị nhiều bệnh nan y cho trẻ và cả gia đình. Vậy tế bào gốc là gì? Công nghệ tế bào gốc hoạt động ra sao và ứng dụng của tế bào gốc trong y khoa cụ thể là gì?

Ứng dụng công nghệ tế bào gốc thu hút nhiều sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu, các bác sĩ và các nhà đầu tư trong những năm gần đây. Việc lưu trữ tế bào gốc có thể giúp tăng cơ hội điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm cho bản thân người được lưu trữ tế bào hoặc người thân trong gia đình, người cùng huyết thống. Tế bào gốc được tìm thấy trong phôi và cả cơ thể trưởng thành.

Tế bào gốc là gì?

Tế bào gốc là tế bào có khả năng tự đổi mới, tăng sinh và phát triển biệt hóa thành các loại tế bào chuyên biệt để thực hiện chức năng trong một mô cụ thể. (1)

Tế bào gốc có thể được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó nguồn tế bào gốc từ máu và mô dây rốn cung cấp một lượng tế bào gốc đáng kể và có nhiều ưu điểm vượt trội. Trường hợp trẻ được lưu trữ tế bào gốc, các tế bào này có thể được nhân nuôi tăng số lượng tế bào để phục vụ cho điều trị. Từ máu dây rốn có thể tách được tế bào gốc tạo máu. Từ mô dây rốn có thể tách được tế bào gốc trung mô. Tế bào gốc tạo máu khi được truyền vào cơ thể qua đường tĩnh mạch sẽ di chuyển đến tủy xương. Tại đây, chúng sẽ tăng sinh và phát triển thành các tế bào máu mới thay thế cho các tế bào cũ bị khiếm khuyết.

Ghép tế bào gốc tạo máu có thể chữa khỏi nhiều bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu như đa u tủy xương, ung thư bạch cầu cấp tính, thalassemia,… Còn đối với tế bào gốc trung mô, tiềm năng ứng dụng điều trị nhiều bệnh khác nhau dựa trên hai cơ chế chủ yếu là khả năng biệt hóa thành các tế bào chức năng thay thế các tế bào bị tổn thương và khả năng điều biến miễn dịch. Các thử nghiệm lâm sàng sử dụng tế bào này tập trung vào các bệnh liên quan đến hệ miễn dịch như Lupus ban đỏ hệ thống (SLE), bệnh ghép chống chủ (GvDH) và một số tổn thương như thoái hóa khớp, các vết thương lâu lành do tiểu đường,….

Tại Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc tạo máu trong y học, điều trị các bệnh lý đã được thực hiện từ những năm 90 của thế kỷ XX. Gần đây, tế bào gốc trung mô cũng đã được ứng dụng trong điều trị thoái hóa khớp và các thử nghiệm trong điều trị tiểu đường, phổi tắc nghẽn mạn tính, xơ gan,.…

Tìm hiểu thêm: Tế bào gốc khác gì tế bào bình thường? Đâu là những khác biệt lớn?

Phân loại tế bào gốc dựa trên nguồn gốc

1. Tế bào gốc phôi

Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells- ESC) là các tế bào đa năng có ở phôi giai đoạn sớm cho đến giai đoạn phôi nang. Các tế bào này có tiềm năng biệt hóa cao. Tuy nhiên, để có được tế bào gốc phôi, người ta phải tách từ phôi nang, mặc dù được tạo thành một cách nhân tạo nhưng cũng nảy sinh vấn đề đạo đức. Liên quan đến tế bào gốc phôi hiện chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu. (2)

2. Tế bào gốc trưởng thành

Ở các mô trưởng thành cũng sở hữu một lượng tế bào gốc và được gọi là tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells - ASC). Tế bào gốc trưởng thành có tiềm năng biệt hóa thấp hơn tế bào gốc phôi, nhưng nghiên cứu và ứng dụng không vấp phải vấn đề đạo đức. Ứng dụng của tế bào gốc trưởng thành hiện nay chủ yếu dựa trên tế bào gốc tạo máu và tế bào gốc trung mô. Tế bào gốc tạo máu có thể thu được từ tủy xương, từ máu ngoại vi và từ máu dây rốn. Tế bào gốc trung mô có thể thu được từ tủy xương, mô mỡ, mô dây rốn.

3. Tế bào gốc từ mô dây rốn

Mô dây rốn kết nối giữa nhau thai và bào thai có chứa nhiều loại tế bào gốc khác nhau nằm trong nhóm tế bào gốc nhũ nhi (Infant Stem Cells), có thể kể đến như: Tế bào gốc biểu mô (Epithelial Stem Cells), tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells - MSCs) và tế bào gốc nội mô (Endothelial Stem Cells)…

Mỗi loại tế bào gốc từ mô dây rốn đều là những tế bào đa năng, có thể biệt hóa thành tế bào trong hệ thần kinh, da, sụn, xương… giúp hỗ điều trị các bệnh lý ở các cơ quan liên quan. Loại tế bào được nghiên cứu và thử nghiệm nhiều nhất hiện nay là tế bào gốc trung mô MSCs. Tế bào MSCs từ mô dây rốn có nhiều ưu điểm so với tế bào MSCs từ mô mỡ và tủy xương do việc thu thập không xâm lấn, số lượng nhiều, tăng sinh dễ dàng, tế bào còn non trẻ chưa bị ảnh hưởng nhiều bởi các tác động của môi trường. Tuy nhiên, MSCs từ mô dây rốn cần thu thập ngay sau khi em bé được sinh ra và lưu trữ ở điều kiện thích hợp cho đến khi sử dụng.

4. Tế bào gốc từ máu dây rốn

Máu dây rốn có chứa nhiều tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic stem cells -HSCs), đã được chứng minh là có thể sử dụng cho ghép tế bào gốc tạo máu thay thế cho việc ghép tủy xương trước đây. Giống như tế bào MSCs từ mô dây rốn, tế bào gốc máu dây rốn cũng cần được thu thập và lưu trữ ngay sau khi em bé được sinh ra.

Tế bào gốc tạo máu từ máu dây rốn đã được ứng dụng trong việc điều trị hơn 80 loại bệnh khác nhau. Hiện nay, FDA (Cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc của Mỹ) đã chấp thuận việc ứng dụng tế bào gốc từ máu dây rốn trong điều trị nhiều loại bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu.

5. Tế bào gốc đa năng cảm ứng

Tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells - iPSC) hay còn gọi là tế bào gốc đa năng nhân tạo, là các tế bào được tạo thành từ tế bào soma hay tế bào sinh dưỡng đã được tái lập trình trở lại thành tế bào gốc nhờ cảm ứng bằng các yếu tố phiên mã. Tế bào iPSC có tiềm năng ứng dụng rất lớn, tuy nhiên, chi phí rất tốn kém, vì vậy chủ yếu cũng đang ở giai đoạn nghiên cứu.

Xem thêm: Các loại tế bào gốc và cách phân loại như thế nào?

Các ứng dụng của tế bào gốc

1. Trong y học tái tạo

Tế bào gốc là các tế bào đa năng có khả năng biến thành các loại tế bào chuyên biệt trong cơ thể con người. Vì thế, chức năng của tế bào gốc là phục vụ như một hệ thống sửa chữa, thay thế các tế bào bị tổn thương hay tế bào chết.

Tạo ra tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào bệnh, điều trị bệnh: Tế bào gốc được sử dụng để bổ sung, thay thế, sửa chữa cho các tế bào chức năng phát triển lệch lạc gây bệnh hoặc các tế bào đã già yếu, tổn thương. Do đó, công nghệ sinh học tế bào gốc đang được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm, bệnh nan y. Trong tương lai, tế bào gốc còn được kỳ vọng có thể phát triển thành mô mới, sử dụng trong cấy ghép và y học tái tạo.

2. Hỗ trợ tìm hiểu cơ chế bệnh lý:

Công dụng của tế bào gốc còn giúp các chuyên gia y tế gia tăng sự hiểu biết về cơ chế bệnh lý thông qua việc nghiên cứu các tế bào gốc trưởng thành biệt hoá thành các tế bào khác trong cơ thể như tế bào thần kinh, cơ tim, sụn, xương,… từ đó hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh cũng như các nguyên nhân gây bệnh và tiến triển bệnh.

3. Thử nghiệm, phát triển các loại thuốc:

Nhờ vào nuôi cấy tế bào, thời gian nghiên cứu và phát triển các loại thuốc sẽ được rút ngắn rất nhiều. Công dụng của tế bào gốc nuôi cấy giúp sàng lọc độc tính của thước mới cũng như nghiên cứu hiệu quả của thuốc, kiểm tra xem thuốc có ảnh hưởng gì đến các tế bào của cơ thể không, các tế bào có bị tổn hại hay không.

4. Tế bào gốc chữa được những bệnh gì?

Hiện nay, công nghệ tế bào gốc có thể được ứng dụng để nghiên cứu và chữa hơn 80 loại bệnh khác nhau, có thể kể đến các bệnh điển hình như:

• Tổn thương tủy sống
• Đái tháo đường loại 1
• Bệnh Parkinson
• Bệnh Alzheimer
• Các bệnh tim mạch
• Đột quỵ
• Bỏng
• Ung thư
• Viêm xương khớp
• Đa u tủy
• Xơ cứng teo cơ 1 bên
• ….

Quy trình lưu trữ tế bào gốc

1. Dịch vụ lưu trữ tế bào gốc

Tùy theo trung tâm hay ngân hàng lưu trữ tế bào gốc mà quy trình và dịch vụ lưu trữ tế bào gốc có thể có sự khác biệt. Tuy nhiên, các bước lưu trữ tế bào gốc thường quy thường giống nhau. Tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh, quy trình lưu trữ tế bào gốc cơ bản như sau:

• Tư vấn và kiểm tra sức khỏe: Bạn sẽ được các chuyên gia tư vấn thông tin về lợi ích và các vấn đề xoay quanh việc lưu trữ tế bào gốc và ứng dụng công nghệ tế bào gốc. Các bác sĩ có thể yêu cầu kiểm tra sức khỏe của bạn để đảm bảo điều kiện phù hợp với việc lưu trữ tế bào gốc. Đối với việc lưu trữ tế bào gốc từ máu và mô dây rốn của trẻ sơ sinh, người mẹ là đối tượng cần được kiểm tra sức khoẻ trước đó.
• Ký hợp đồng lưu trữ: Bạn sẽ được tư vấn, giải thích chi tiết về các nội dung liên quan, trước khi 2 bên chính thức ký hợp đồng lưu trữ.
• Thu thập tế bào gốc và lưu trữ: Khi bạn chuyển dạ và vào bệnh viện sinh con, các kỹ thuật viên sẽ có mặt để thu thập máu và mô dây rốn. Sau đó, mẫu sẽ được vận chuyển đến ngân hàng lưu trữ và xử lý theo quy trình nghiêm ngặt nhất, đảm bảo chất lượng mẫu tế bào gốc. Mẫu tế bào lưu trữ và thông tin khách hàng sẽ được bảo mật tuyệt đối. Khi khách hàng có nhu cầu sử dụng tế bào gốc để chữa bệnh, tế bào gốc sẽ được rã đông, tăng sinh và ứng dụng điều trị theo các cách khác nhau.

Xem thêm: Cách bảo quản tế bào gốc và quy trình tại Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh.

2. Ngân hàng lưu trữ tế bào gốc

Với những điểm cộng vượt trội, việc lưu trữ tế bào gốc đang dần trở thành xu hướng được nhiều người quan tâm. Hiện nay, tại Việt Nam, Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh là một trong những đơn vị sở hữu ngân hàng, Trung tâm Tế bào gốc tiên phong trong lĩnh vực lưu trữ, nghiên cứu, ứng dụng tế bào gốc từ máu và mô dây rốn. Ba dịch vụ điểm hình bao gồm (quý khách hàng có thể chọn 1 dịch vụ hoặc kết hợp):

• Lưu trữ tế bào gốc từ máu dây rốn
• Lưu trữ tế bào gốc từ mô dây rốn
• Lưu trữ mô dây rốn

Hoặc kết hợp các dịch vụ trên.

Ngân hàng, Trung tâm tế bào gốc tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh tự hào sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật:

• Quy trình chuẩn quốc tế: Việc lưu trữ, nghiên cứu, đánh giá chất lượng tế bào gốc tại Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh được thực hiện theo tiêu chuẩn của các hiệp hội, tổ chức quốc tế về công nghệ tế bào gốc như Hiệp hội Quốc tế về liệu pháp gen và tế bào (ISCT International Society Cell & Gene Therapy), tiêu chuẩn của Hiệp hội Máu và Liệu pháp sinh học tiên tiến (AABB Association for the Advancement of Blood & Biotherapies), tiêu chuẩn Quốc tế NetCord-FACT và theo hướng dẫn của ARTHIQS của Châu Âu (Assisted Reproductive Technologies and Haematopoietic stem cells Improvements for Quality and Safety - Cải thiện chất lượng và an toàn công nghệ hỗ trợ sinh sản và tế bào gốc máu).
• Sở hữu hệ thống máy móc, trang thiết bị chuyên dụng hiện đại: Tại Việt Nam, Trung tâm tế bào gốc thuộc Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh tự hào là một trong những đơn vị tiên phong trong việc đầu tư máy móc, trang thiết bị hiện đại và chất lượng để sử dụng trong việc lưu trữ, nghiên cứu, trị liệu tế bào gốc. Toàn bộ các khâu tách, tăng sinh tế bào đều được thực hiện trong phòng Lab hiện đại bậc nhất. Hệ thống trang thiết bị tại đây sử dụng kỹ thuật tiên tiến, có thể cung cấp thông tin, đánh giá chuẩn xác chất lượng của từng mẫu tế bào gốc cũng như đảm bảo sản xuất tế bào gốc đạt chuẩn lâm sàng cao nhất. Từ đó, nâng cao công dụng của tế bào gốc trong việc ứng dụng điều trị bệnh.
• Đội ngũ chuyên gia, bác sĩ, kỹ thuật viên lành nghề, giàu kinh nghiệm: Khi chọn lưu trữ tế bào gốc tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh, bạn có thể yên tâm bởi các bác sĩ, chuyên gia và kỹ thuật viên nơi đây dày dặn kinh nghiệm, được đào tạo chính quy, có nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc. Đặc biệt, đội ngũ chuyên gia, bác sĩ tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh có thể thực hiện ghép tế bào gốc ngay tại chỗ, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian trung chuyển đến các cơ sở y tế khác trong trường hợp khách hàng cần sử dụng tế bào gốc.

Quý Khách hàng có thể đặt lịch tư vấn khám chữa bệnh cũng như lưu trữ tế bào gốc tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh qua các cách sau đây:

Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh

Tính đến thời điểm hiện tại, công nghệ tế bào gốc được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của y khoa, từ hỗ trợ điều trị vô sinh đến các ca bệnh khó, bệnh hiểm nghèo.

1. Ứng dụng tế bào gốc trong hỗ trợ thụ tinh trong ống nghiệm

Thụ tinh trong ống nghiệm là phương pháp hỗ trợ sinh sản cho các cặp vợ chồng hiếm muộn. Trứng được lấy từ cơ thể người phụ nữ và tinh trùng được lấy từ cơ thể người nam sẽ kết hợp ở ngoài cơ thể, tạo thành phôi thai và chuyển lại vào buồng tử cung của người phụ nữ. Quá trình này rất phức tạp và chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố.

Tế bào gốc được sử dụng trong lĩnh vực này nhằm hỗ trợ việc cải thiện quá trình sinh tinh ở nam giới cũng như tăng khả năng làm tổ của phôi trong tử cung người phụ nữ. Qua đó tăng hiệu quả của quá trình hỗ trợ sinh sản ở các cặp vợ chồng hiếm muộn.

2. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị lupus

Lupus ban đỏ hệ thống là một bệnh tự miễn, gây tổn thương nhiều cơ quan trong cơ thể như da, khớp, tim, phổi, thần kinh,… Bên cạnh các phương pháp điều trị như sử dụng thuốc ức chế miễn dịch, ghép thận (nếu người bệnh suy thận ở giai đoạn cuối,…) thì hiện nay, ghép tế bào gốc đang được thử nghiệm như một phương pháp mới điều trị hiệu quả căn bệnh này.

Có 2 phương pháp ghép tế bào gốc điều trị lupus ban đỏ là ghép tế bào gốc tạo máu và ghép tế bào gốc trung mô đồng loại. Trong đó, phương pháp ghép tế bào gốc tạo máu có tỉ lệ thành công cao hơn. Tuy nhiên, chi phí thực hiện phương pháp này tương đối đắt. Liệu pháp dựa trên tế bào gốc trung mô cũng cho một số kết quả khả quan và đặc biệt là an toàn. (3)

Xem thêm: Điều trị lupus ban đỏ bằng tế bào gốc - Thông tin cần biết.

3. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị khớp gối

Với người mắc bệnh thoái hoá khớp gối, có thể sử dụng tế bào gốc tiêm nội khớp giúp chống viêm và phục hồi chức năng khớp. Hiện nay, phổ biến là hai phương pháp điều trị khớp bằng tế bào gốc tự thân từ mô mỡ hoặc tế bào gốc đồng loài từ mô dây rốn.

4. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị ung thư

Tế bào gốc tạo máu đã được ứng dụng rất thành công trong điều trị ung thư bạch cầu. Liệu pháp này không những đã góp phần cứu được nhiều bệnh nhân vượt qua cửa tử, mà họ còn sống không bệnh, như những người bình thường. Với ung thư thể đặc, các liệu pháp dựa trên tế bào cũng đạt được một số thành công nhất định nhờ các liệu pháp tế bào miễn dịch kết hợp với các liệu pháp hóa trị, xạ trị. Trong tương lai, liệu pháp dựa trên tế bào còn sẽ còn nhiều bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực này.

Xem thêm: Cách điều trị ung thư máu bằng tế bào gốc: Ưu điểm và tỷ lệ thành công.

5. Ứng dụng tế bào gốc điều trị bệnh tiểu đường (tuýp I, tuýp II)

Việc ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong việc điều trị bệnh tiểu đường được đánh giá là phương pháp điều trị tiểu đường mang tính đột phá. Các tế bào gốc sẽ được biệt hóa thành tế bào sản xuất insulin cũng như khắc phục việc đề kháng insulin ở mô ngoại vi.

Ngoài ra, tế bào gốc còn hỗ trợ thúc đẩy sự tái tạo của các tế bào non trẻ trong tuyến tụy thành tế bào tuỵ trưởng thành, trở thành “lá chắn” để bảo vệ tuyến tụy khỏi stress oxy hóa gây chết tế bào.

Xem thêm: Điều trị tiểu đường bằng tế bào gốc - hy vọng mới cho người bệnh.

6. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị rối loạn cương dương

Rối loạn cương dương xuất phát từ nhiều nguyên nhân như tiểu đường, bị thương tích mạch máu, thiếu hormone, chấn thương dây thần kinh, do lão hóa,… Có thể ứng dụng tế bào gốc trong việc phục hồi thần kinh và hệ thống mạch máu, tái tạo các cơ quan, khắc phục nguyên nhân rối loạn cương dương của người bệnh.

Để tìm hiểu thêm về các sản phẩm tế bào gốc và đặt lịch khám tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh, Quý khách có thể liên hệ:

Nhìn chung, việc lưu trữ và ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong y khoa được dự đoán sẽ trở thành xu hướng mới trong tương lai gần sắp đến. Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản cho các câu hỏi tế bào gốc là gì, công dụng của tế bào gốc như thế nào và công nghệ tế bào gốc hoạt động ra sao.