Tế bào gốc là gì? Các loại tế bào gốc phổ biến và ứng dụng trong y học

Trang chủ > Chuyên khoa > Khoa khác > Y học dự phòng > Tế bào gốc là gì? Các loại tế bào gốc phổ biến và ứng dụng trong y học

Tác giả: Nguyễn Hương Ngày đăng: Tháng 1 17, 2025

Tế bào gốc là những tế bào đặc biệt có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể. Nghĩa là, chúng có thể phát triển thành các tế bào chuyên biệt như tế bào da, tế bào cơ, tế bào thần kinh, và nhiều loại tế bào khác. Vậy, công nghệ tế bào gốc hoạt động ra sao và ứng dụng tế bào gốc trong y khoa cụ thể là gì?

Tế bào gốc là gì?

Tế bào gốc là những tế bào đặc biệt có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành nhiều loại tế bào chuyên biệt để thực hiện chức năng trong một mô cụ thể. Chẳng hạn, các tế bào hồng cầu có chức năng vận chuyển oxy đi khắp cơ thể, nhưng chúng lại không có khả năng tự phân chia.

Tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi trong việc khám phá thuốc mới, sàng lọc độc tính và đánh giá hiệu quả của thuốc, tìm hiểu cơ chế bệnh sinh và đặc biệt là trong điều trị bệnh.
Tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi trong việc khám phá thuốc mới, sàng lọc độc tính và đánh giá hiệu quả của thuốc, tìm hiểu cơ chế bệnh sinh và đặc biệt là trong điều trị bệnh.

Tế bào gốc có thể được phân lập từ nhiều nguồn, trong đó máu và mô dây rốn là nguồn cung cấp dồi dào và có nhiều ưu điểm nổi bật. Trong trường hợp được lưu trữ, các tế bào này có khả năng được nhân nuôi để tăng số lượng phục vụ điều trị. Từ máu dây rốn, người ta có thể tách được tế bào gốc tạo máu, trong khi từ mô dây rốn có thể thu được tế bào gốc trung mô. Khi được truyền vào cơ thể qua đường tĩnh mạch, tế bào gốc tạo máu sẽ di chuyển đến tủy xương, nơi chúng phát triển thành các tế bào máu mới để thay thế những tế bào khiếm khuyết.

Tế bào gốc tạo máu có thể điều trị nhiều bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu như đa u tủy xương, ung thư bạch cầu cấp tính và thalassemia. Đối với tế bào gốc trung mô, chúng có tiềm năng điều trị đa dạng các bệnh lý dựa trên hai cơ chế chính: khả năng biệt hóa thành các tế bào chức năng để thay thế tế bào bị tổn thương và khả năng điều biến miễn dịch. Các thử nghiệm lâm sàng đang tập trung vào việc sử dụng tế bào này để điều trị các bệnh về hệ miễn dịch như Lupus ban đỏ hệ thống, bệnh ghép chống chủ, cũng như các tổn thương như thoái hóa khớp và vết thương khó lành do tiểu đường.

Tại Việt Nam, nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc tạo máu trong y học đã bắt đầu từ những năm 90 của thế kỷ trước. Gần đây, việc ứng dụng tế bào gốc trung mô cũng đã được mở rộng sang điều trị nhiều bệnh lý khác nhau như thoái hóa khớp, và đang trong giai đoạn thử nghiệm cho các bệnh như tiểu đường, phổi tắc nghẽn mạn tính và xơ gan.

Phân loại tế bào gốc dựa vào nguồn gốc

Tế bào gốc có thể được tìm thấy và lấy từ nhiều nguồn khác nhau trong cơ thể con người. Mỗi nguồn có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.

Tế bào gốc có thể được tìm thấy và lấy từ nhiều nguồn khác nhau trong cơ thể con người.
Tế bào gốc có thể được tìm thấy và lấy từ nhiều nguồn khác nhau trong cơ thể con người.

Tế bào gốc phôi (embryonic stem cell)

Tế bào gốc phôi được thu nhận từ các phôi thụ tinh trong ống nghiệm, với điều kiện những phôi này chưa từng được cấy vào tử cung người phụ nữ và được hiến tặng với sự đồng ý của người hiến. Các tế bào gốc này có thể được nuôi cấy và phát triển trong môi trường đặc biệt tại phòng thí nghiệm, sử dụng các dung dịch chuyên biệt trong ống nghiệm hoặc đĩa petri.

Nguồn tế bào gốc phôi thường được lấy từ phôi 3-5 ngày tuổi, ở giai đoạn được gọi là phôi nang với khoảng 150 tế bào. Đặc điểm nổi bật của tế bào gốc phôi là tính đa năng – khả năng phân chia để tạo ra nhiều tế bào gốc hơn hoặc biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Chính đặc tính linh hoạt này khiến tế bào gốc phôi trở thành ứng cử viên tiềm năng trong việc tái tạo và sửa chữa các mô, cơ quan bị tổn thương.

Tế bào gốc trưởng thành (adult stem cell)

Tế bào gốc trưởng thành được tìm thấy với số lượng nhỏ trong các mô trưởng thành như tủy xương hoặc mô mỡ. Các mô trưởng thành trong cơ thể cũng chứa một lượng tế bào gốc được gọi là tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells – ASC). Mặc dù có tiềm năng biệt hóa thấp hơn so với tế bào gốc phôi, việc nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc trưởng thành ít gây tranh cãi về mặt đạo đức.

Hiện nay, các ứng dụng của tế bào gốc trưởng thành chủ yếu tập trung vào tế bào gốc tạo máu (thu được từ tủy xương, máu ngoại vi hoặc máu dây rốn) và tế bào gốc trung mô (thu được từ tủy xương, mô mỡ hoặc mô dây rốn).

 Tế bào gốc từ mô dây rốn

Mô dây rốn, nơi kết nối giữa nhau thai và bào thai, chứa nhiều loại tế bào gốc khác nhau thuộc nhóm tế bào gốc nhũ nhi (Infant Stem Cells). Các loại tế bào gốc bao gồm: 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).

Tế bào gốc dây rốn là loại tế bào gốc được thu thập từ máu và mô dây rốn, bánh nhau của trẻ sơ sinh sau khi sinh. Tế bào gốc khả năng phân chia và tái tạo hơn 200 loại tế bào khác nhau, kết nối với chức năng tim và hệ miễn dịch. Do đó, tế bào gốc dây rốn có tiềm năng ứng dụng trong việc thay thế các tế bào bị tổn thương hoặc mất đi.

Thu thập và lưu trữ tế bào gốc từ dây rốn theo quy trình chuẩn chất lượng tạo điều kiện cho việc phục hồi mô một cách tự nhiên. Đây là cơ sở cho các liệu pháp điều trị tiềm năng đối với nhiều bệnh lý mà trẻ có thể mắc phải sau này. Hiện tại, liệu pháp cấy ghép tế bào gốc đã được ứng dụng để điều trị hơn 80 bệnh, bao gồm các bệnh như bạch cầu, ung thư hạch bạch huyết, ung thư tủy xương, ung thư máu, thiếu máu, rối loạn hệ thống miễn dịch và rối loạn tăng sinh tủy.

Tế bào gốc từ máu dây rốn

Máu dây rốn chứa nhiều tế bào gốc tạo máu (HSCs), loại tế bào đã được chứng minh là có thể thay thế cho việc ghép tủy xương truyền thống. Tương tự 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 chào đời để có thể sử dụng cho các liệu pháp điều trị sau này. 

Tế bào gốc tạo máu từ máu dây rốn đã được chứng minh hiệu quả trong điều trị hơn 80 loại bệnh khác nhau. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cũng đã chấp thuận việc sử dụng tế bào gốc máu dây rốn để điều trị nhiều bệnh hiểm nghèo liên quan đến hệ tạo máu.

Tế bào gốc đa năng cảm ứng

Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC), hay còn gọi là tế bào gốc đa năng nhân tạo, được tạo ra bằng cách tái lập trình các tế bào soma (tế bào sinh dưỡng) trưởng thành trở lại trạng thái tế bào gốc thông qua các yếu tố phiên mã. Mặc dù có tiềm năng ứng dụng rộng lớn, iPSC hiện vẫn chủ yếu trong giai đoạn nghiên cứu do chi phí sản xuất còn rất cao.

Các ứng dụng của tế bào gốc

Tế bào gốc mang đến những phương pháp điều trị hiệu quả cho nhiều bệnh tật. Cụ thể như sau:

tế bào gốc đã được ứng dụng trong việc điều trị các bệnh sau: tiểu đường, viêm đa khớp, Parkinson, Alzheimer, viêm xương khớp, tai biến mạch máu não và chấn thương sọ não,
Tế bào gốc đã được ứng dụng trong việc điều trị các bệnh sau: tiểu đường, viêm đa khớp, Parkinson, Alzheimer, viêm xương khớp, tai biến mạch máu não và chấn thương sọ não,…

  • Tăng sự hiểu biết về cơ chế bệnh lý: Nghiên cứu tế bào gốc trưởng thành và khả năng biệt hóa các tế bào chuyên biệt như tế bào trong xương, thần kinh, cơ tim và các loại tế bào khác giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế phát triển của nhiều loại bệnh và tình trạng sức khỏe. Công nghệ tế bào gốc đang được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và điều trị hơn 80 loại bệnh khác nhau, nhiều bệnh lý điển hình như: Tổn thương tủy sống, đái tháo đường loại 1, bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer, các bệnh tim mạch, đột quỵ, đa u tủy, xơ cứng teo cơ 1 bên, bỏng, ung thư, viêm xương khớp,…
  • Tạo ra các tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào bị bệnh (y học tái sinh): Tế bào gốc có khả năng phát triển thành các loại tế bào chuyên biệt như tế bào cơ tim, tế bào máu hoặc tế bào thần kinh, mở ra tiềm năng ứng dụng trong việc tái tạo và sửa chữa các mô bị bệnh hoặc bị hư hỏng ở người. Liệu pháp tế bào gốc có tiềm năng mang lại lợi ích cho nhiều người mắc các bệnh như chấn thương cột sống, tiểu đường loại 1, Parkinson, xơ cứng teo cơ một bên, Alzheimer, bệnh tim, đột quỵ, bỏng, ung thư và viêm xương khớp. Nhờ khả năng phát triển thành mô mới, tế bào gốc hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong các liệu pháp cấy ghép và y học tái tạo.
  • Thử nghiệm độ an toàn và hiệu quả của thuốc mới: Trước khi thử nghiệm thuốc trên người, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng một số loại tế bào gốc để đánh giá độ an toàn và chất lượng của thuốc. Ví dụ, tế bào thần kinh được tạo ra từ tế bào gốc có thể được dùng để thử nghiệm một loại thuốc mới điều trị bệnh thần kinh, từ đó xác định xem thuốc có gây hại cho tế bào hay không.

Các tế bào gốc đã được sử dụng để điều trị bệnh

Cấy ghép tế bào gốc, hay còn gọi là cấy ghép tủy xương, là một phương pháp điều trị trong đó tế bào gốc được sử dụng để thay thế các tế bào bị tổn thương do hóa trị hoặc bệnh lý. Phương pháp này còn giúp hệ thống miễn dịch của người hiến tặng chống lại nhiều loại bệnh ung thư và các bệnh liên quan đến máu như bệnh bạch cầu, ung thư hạch, u nguyên bào thần kinh và đa u tủy. Trong các ca cấy ghép này, các bác sĩ thường sử dụng tế bào gốc trưởng thành hoặc tế bào gốc từ máu cuống rốn.

Hiện nay, các nhà khoa học đang mở rộng phạm vi nghiên cứu về khả năng ứng dụng tế bào gốc trưởng thành trong điều trị nhiều bệnh lý khác, đặc biệt là các bệnh thoái hóa như suy tim.

Tóm lại, việc lưu trữ và ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong y khoa được dự đoán sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong tương lai gần. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về tế bào gốc, công dụng của chúng và cách thức hoạt động của công nghệ tế bào gốc.

Khuyến cáo y khoa: Các bài viết của Phòng khám Đa khoa Phương Nam chỉ có tính chất tham khảo, không thay thế cho việc chẩn đoán hoặc điều trị y khoa.

Nguồn tham khảo: 

  1. Cafasso, J. (2012, September 4). Stem Cell Research. Healthline; Healthline Media. https://www.healthline.com/health/stem-cell-research
  2. What is a stem cell? (2024). Yourgenome.org. https://www.yourgenome.org/theme/what-is-a-stem-cell/
Đánh giá bài viết
Bài viết này có hữu ích với bạn không?

Đăng ký tư vấn ngay

Đăng ký ngay để được tư vấn miễn phí về sức khỏe của bạn!

Bạn chưa điền số điện thoại

DMCA.com Protection Status
*Lưu ý: kết quả điều trị còn phụ thuộc vào cơ địa từng người
Gọi ngay Đặt hẹn
CHAT NGAY
Địa Chỉ Bác sĩ