TẾ BÀO GỐC Tế bào gốc 1.1.Khái niệm Tế bào gốc tế bào có khả biệt hố thành nhiều loại tế bào khác để thay cho tế bào bị già chết tự nhiên hay chấn thương nhiều nguyên nhân khác Cơ thể có 200 loại tế bào khác thực chức sinh lý cụ thể, ví dụ tế bào da, tế bào cơ, tế bào máu, tế bào thần kinh… Tất loại tế bào hình thành từ vốn tế bào gốc giai đoạn phát triển sớm phôi thai Trong thể trưởng thành, tế bào gốc lưu giữ vị trí đặc biệt gọi “ổ” tế bào gốc Chúng đóng vai trò hệ thống sửa lỗi cho thể nhờ khả phân chia không giới hạn thành nhiều loại tế bào khác nhau, nhằm thay tế bào bị chết tổn thương Đây cách mà tế bào gốc giữ cho thể cân khỏe mạnh 1.2.Nguồn gốc tế bào gốc Tế bào gốc lấy từ nguồn gốc khác nhau: – Tế bào gốc phôi lấy trực tiếp từ phôi thai giai đoạn phôi bào tức hợp tử sau 6-7 ngày thụ tinh – Tế bào gốc thai lấy từ tế bào gốc đa mô bào thai bị hủy phá thai – Tế bào gốc dây rốn lấy từ màng dây rốn máu dây rốn thai nhi sau sinh – Tế bào gốc từ người trưởng thành lấy từ mô người trưởng thành (tủy xương, máu ngoại vi…) Các tế bào gốc lấy từ phôi, thai, dịch ối, dây rốn, thai, mô khác người sau sinh người trưởng thành Dựa vào nguồn mô lấy để phân lập so với giai đoạn phát triển phôi thai thể người ta chia tế bào gốc thành loại sau: -Tế bào gốc phôi (embryonic stem cells): tế bào gốc lấy từ khối tế bào bên phôi nang 4-7 ngày tuổi Đây tế bào chưa biệt hố, có tính vạn tiềm năng, phát triển thành gần loại tế bào thể -Tế bào gốc thai (foetal stem cells): tế bào gốc phân lập từ tổ chức thai sau nạo phá thai Đây tế bào vạn tiềm đa tiềm năng, tức chúng có tiềm phát triển thành nhiều loại tế bào khác mô quan -Tế bào gốc nhũ nhi (infant stem cells): tế bào đa tiềm vạn tiềm phân lập từ thể trẻ sơ sinh, dây rốn, từ thai -Tế bào gốc trưởng thành (adult stem cells): tế bào chưa biệt hố, tìm thấy số lượng mô người trưởng thành (tủy xương, máu ngoại vi, mô não, mô da, mô ), cho có tính đa tiềm -Tế bào gốc giống tế bào gốc phôi (embryonic like stem cell) hay tế bào gốc vạn tiềm cảm ứng (induced plutipotent stem cell) tế bào tạo cách cảm ứng tế bào biệt hoá thể trở lại trạng thái giống tế bào gốc phơi 1.3.Phân loại tế bào gốc Theo đặt tính hay mức độ biệt hóa 1.3.1 Tế bào gốc tồn hay tế bào gốc thủy tổ (totipotent stem cells) Là tế bào có khả biệt hóa thành tất loại tế bào thể từ tế bào ban đầu Trứng thụ tinh tế bào sinh từ lần phân chia tế bào trứng thụ tinh (giai đoạn - tế bào – blastosomer) 1.3.2 Tế bào gốc vạn (pluripotent stem cells) Là tế bào có khả biệt hóa thành tất tế bào thể có nguồn gốc từ ba mầm phôi – trong, ngồi Các tế bào gốc vạn khơng thể phát triển thành thai, không tạo nên thể sinh vật hồn chỉnh mà tạo nên tế bào, mô định 1.3.3 Tế bào gốc đa (multipotent stem cells) Là tế bào có khả biệt hóa thành nhiều loại tế bào thể từ tế bào ban đầu Các tế bào gốc trưởng thành tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc thần kinh có tính đa năng; điều kiện định, chúng chuyển biệt hóa trở nên có tính vạn 1.3.4 Tế bào gốc đơn (mono/unipotential progenitor cells) Tế bào gốc đơn tế bào gốc có khả biệt hóa theo dòng Khả biệt hóa theo dòng cho phép trì trạng thái sẵn sàng tự tái tạo mô, thay tế bào mơ chết già cỗi tế bào mô Công nghệ tế bào gốc 2.1.Khái niệm Là cơng nghệ nghiên cứu tìm kiếm, trì khai thác ứng dụng tế bào gốc Công nghệ tế bào gốc ngành công nghệ nghiên cứu tế bào gốc ứng dụng nhằm nâng cao chất lượng sống người Cơng nghệ tế bào gốc gồm có nhóm cơng việc là: - Tạo nguồn tế bào gốc: tìm kiếm nguồn cung cấp tế bào gốc, tách chiết trì tế bào gốc ngân hàng phòng thí nghiệm để có nguồn tế bào gốc thường trực sử dụng cho nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc - Biệt hoá tế bào gốc: tế bào gốc tế bào non trẻ chưa có cấu trúc chức chuyên biệt tế bào biệt hoá Biệt hoá tế bào gốc biến đổi tế bào gốc từ chỗ chưa có cấu trúc chức chuyên biệt thành tế bào có cấu trúc chức chuyên biệt tế bào xương, tế bào da, tế bào cơ, tế bào gan, tế bào thần kinh - Ứng dụng tế bào gốc: công việc sử dụng tế bào gốc vào mục đích khác nghiên cứu chế sinh lý bệnh lý thể, nghiên cứu phát triển thuốc biện pháp điều trị Khi cấy vào mơi trường thích hợp, tế bào gốc có khả tăng sinh biệt hóa thành nhiều loại tế bào, mơ quan thể Vì vậy, y học nghiên cứu để ứng dụng tế bào gốc chữa nhiều chứng bệnh như: trí nhớ, Parkinson, tiểu đường type 1, bệnh tim, đột quỵ, ung thư, chấn thương cột sống, viêm khớp xương mãn tính viêm khớp dạng thấp… Bên cạnh đó, nghiên cứu tế bào gốc mở hướng khả quan tái tạo cấy ghép mô, quan nội tạng Tế bào gốc phơi Có phơi túi với số lượng lớn Dễ ni cấy nhân tạo Có tính vạn cao hơn, dễ tăng sinh ni cấy in vitro, cho phép tạo lượng lớn Gần Tế bào gốc trưởng thành Có mơ trưởng thành, số lượng Khó ni cấy nhân tạo Về có tính đa năng, có tính vạn Khơng bất tử, số lần phân chia bị giưới hạn Ít nguy tạo khối u teratoma Nguy tạo khối u teratoma cao Vì mà tế bào gốc phơi chưa sử dụng lâm sàng Để tránh tạo khối u, cần định hướng biệt hóa tế bào gốc phôi trước nuôi cấy nhân tạo Do lấy từ cư thể khác nên TBG phôi Không bất đồng miễn dịch, khơng gây “lạ” với thể nhận có nguy gây thải ghép ghép tự thân nên phản ứng thải ghép Nếu ghép cho người khác bất đồng gây phản ứng thải ghép Không dùn cho ghép tự thân, trừ Các tế bào gốc thân nguồn tế trường hợp TBG tạo kĩ thuật nhân bào tốt cho ghép tạo phơi vơ tính Nuôi cấy tế bào gốc Thành phần môi trường nuôi cấy: • • • • • Muối vơ Carbohydrate, acid béo, amino acid Vitamin Yếu tố vi lượng Huyết 3.1.Ni cấy sơ cấp Là q trình ni cấy thực trực tiếp từ mảnh mô ban đầu đến cấy chuyền lần thứ Gồm bước: thu nhận mô → tách rời tế bào → nuôi cấy tế bào 3.2.Nuôi cấy thứ cấp Là trình ni cấy thực sau lần cấy chuyền Gồm bước: loại bỏ môi trường cũ → rửa bình/đĩa ni → tách tế bào gốc bám vào đáy đĩa→pha loãng tế bào gốc môi trường Thu nhận nuôi cấy tế bào gốc từ tủy xương chuột Đùi chuột vừa thu nhận Nuôi tế bào dụng cụ nuôi phù hợp Lóc bỏ phần thịt Rửa tủy xương dung dịch DMEM thu nhận huyền phù tế bào Rửa lại dung dịch PBS Cắt bỏ hai đầu xương đùi Thu nhận xương đùi chuột Biệt hóa tế bào gốc - Khái niệm: Biệt hóa tế bào gốc trình biến đổi từ tế bào gốc khơng có chức chun biệt thành tế bào chun hóa - Ngun tắc: • • • • • • • Loại bỏ tác nhân biệt hóa khơng định hướng Cảm ứng tế bào gốc biệt hóa thành dạng tế bào mong muốn tác nhân biệt hóa thích hợp Biệt hóa hóa chất: Một số hormone, cytokine, vitamin, ion Ca2+ Tác động lên tế bào làm tế bào thay đổi biểu gen Biệt hóa chất nền: Dựa vào tương tác tế bào chất nuôi cấy tế bào in vitro Mỗi mơ khác có thành phần chất ngoại bào ECM (Extra cellular matrix ) riêng Bổ sung ECM thích hợp vào ni cấy in vitro giúp tế bào gốc biệt hóa thành tế bào mong muốn  ... cho nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc - Biệt hoá tế bào gốc: tế bào gốc tế bào non trẻ chưa có cấu trúc chức chuyên biệt tế bào biệt hoá Biệt hoá tế bào gốc biến đổi tế bào gốc từ chỗ chưa có cấu... chức chuyên biệt thành tế bào có cấu trúc chức chuyên biệt tế bào xương, tế bào da, tế bào cơ, tế bào gan, tế bào thần kinh - Ứng dụng tế bào gốc: công việc sử dụng tế bào gốc vào mục đích khác... giống tế bào gốc phơi 1.3.Phân loại tế bào gốc Theo đặt tính hay mức độ biệt hóa 1.3.1 Tế bào gốc tồn hay tế bào gốc thủy tổ (totipotent stem cells) Là tế bào có khả biệt hóa thành tất loại tế bào