Bài 1: Giới thiệu về tế bào gốc

1/13/15 1 GIỚI THIỆU VỀ TẾ BÀO GỐC Tế bào gốc là gì??? !  Tế bào gốc là những tế bào không chuyên hóa trong cơ thể, có khả năng trở thành các tế bào chuyên hóa, mỗi tế bào với các chức năng riêng biệt mới. !  Ví dụ: Các tế bào gốc tủy xương là các tế bào chưa chuyên hóa, chúng có thể biệt hóa thành các tế bào máu chuyên hóa như tế bào bạch cầu, tế bào hồng cầu và những kiểu tế bào mới này có các chức năng chuyên biệt, như có khả năng sản xuất kháng thể, vận chuyển các chất khí 1/13/15 2 Hai đặc tính tế bào gốc !  - Tự làm mới (self-renewal): có khả năng tiến hành một số lượng lớn chu kì phân bào mà vẫn duy trì trạng thái không biệt hóa. !  - Tiềm năng không giới hạn (unlimited potency): khả năng biệt hóa thành bất kì kiểu tế bào trưởng thành nào. Trên thực tế, đặc tính này chỉ đúng với tế bào gốc hoặc toàn năng hoặc vạn năng, tuy nhiên một tế bào gốc đa năng hay tế bào tiền thân cũng thỉnh thoảng được gọi là tế bào gốc. Phân loại tế bào gốc ! - Tế bào gốc phôi (thu từ phôi) ! - Tế bào gốc nhũ nhi (thu từ thai, cuống rốn, máu cuống rốn) ! - Tế bào gốc trưởng thành (thu từ cơ thể trưởng thành) ! - Tế bào gốc ung thư ! - Tế bào gốc nhân tạo (tế bào gốc vạn năng cảm ứng) 1/13/15 3 Day 1 Fertilized egg Day 2 2-cell embryo Day 3-4 Multi-cell embryo Day 5-6 Blastocyst Day 11-14 Tissue Differentiation Isolate inner cell mass (destroys embryo) Heart muscle Kidney Special sauce (largely unknown) Day 5-6 Blastocyst Inner cells (forms fetus) Outer cells (forms placenta) Heart repaired Culture cells 1/13/15 4 1/13/15 5 Gọi tên tế bào gốc (1) ! - Theo tiềm năng biệt hóa: ! tế bào gốc toàn năng, ! tế bào gốc vạn năng, ! tế bào gốc đa năng ! Tế bào gốc vài tiềm năng ! . 1/13/15 6 Gọi tên tế bào gốc (2) "  Theo vị trí thu nhận: #  Tế bào gốc phôi #  Tế bào mầm #  Tế bào gốc ung thư biểu mô #  Tế bào gốc trưởng thành #  Tế bào gốc gan #  Tế bào gốc tuyến tụy 1/13/15 7 Gọi tên tế bào gốc (3) $  Theo kiểu tế bào biệt hóa $ Tế bào gốc tạo mỡ $ Tế bào gốc cơ xương $ Tế bào gốc tạo máu . Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (1) !  Cấy ghép tế bào gốc –  Những bệnh có thể được điều trị bằng cấy ghép tế bào ES người đã được ghi nhận bao gồm: !  bệnh Parkinson, ! tiểu đường, ! chấn thương cột sống, ! sự suy thoái tế bào purkinje (degeneration), !  loạn dưỡng cơ Duchennes, ! Tim !  tạo xương... 1/13/15 8 1/13/15 9 Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (2) !  Các tế bào gốc trưởng thành được sử dụng cho cấy ghép có thể sử dụng ở dạng tế bào gốc hay dạng tế bào đã biệt hóa từ tế bào gốc trưởng thành. Khi cấy ghép các tế bào gốc, chúng phải được thu nhận và làm giàu thông qua nuôi cấy hay các phương pháp khác để sau đó đưa vào cơ thể bệnh nhân. Trong cơ thể bệnh nhân, các tế bào gốc này sẽ biệt hóa và khôi phục lại những tổn thương, mất mát trong bệnh nhân. Cấy ghép máu cuống rốn, cấy ghép tủy xương, cấy ghép rìa giác mạc... là thuộc dạng này. !  Công nghệ mô và cấy ghép cơ quan –  Những mô tạo ra bằng cách sử dụng các tế bào gốc có một phạm vi đa dạng từ các bề mặt biểu bì (da, giác mạc và các màng nhầy) đến các mô xương. –  Hai ứng dụng của các tế bào gốc dễ thấy nhất trong công nghệ mô là tái tạo da mà liên quan đến sự hình thành cấu trúc của các phiến hai chiều, thứ hai là sự hình thành xương, mà liên quan đến quá trình tái cấu trúc của các cấu trúc bên trong kiến trúc và hình dạng 3 chiều. Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (3) 1/13/15 10 1/13/15 11 Experimental Methods 2006 21 1/13/15 12 Experimental Methods 2006 23 Off-the-Shelf Tissue Engineered Tissue Shop - A Possibility? Cord Lining Stem Cells Experimental Methods 2006 24 1/13/15 13 Experimental Methods 2006 25 •  Liệu pháp gen • Liệu pháp gen có thể được phát huy bằng cách sử dụng tế bào gốc biến đổi di truyền như một vector mang gen chuyển. • Sử dụng tế bào gốc đưa gen vào cơ thể, theo lý thuyết sẽ khắc phục hai khó khăn trên, bởi chúng là của bản thân (my stem cell), nghĩa là thu nhận tế bào sinh dưỡng trưởng thành của cơ thể dùng để cho nhân, nhân này được chuyển vào tế bào trứng loại bỏ nhân và sau đó tế bào này sẽ phát triển tạo thành phôi mới. Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (3) 1/13/15 14 •  Kiểm nghiệm hóa chất •  Các tế bào gốc là công cụ quan trọng mới cho sự phát triển các hệ thống mô hình in vitro thử nghiệm các thuốc và hóa chất, ngoài ra chúng còn là tiềm năng dự đoán trước độc tính trong cơ thể người. •  Các tế bào gốc trưởng thành thu nhận từ các nguồn khác nhau như tế bào gốc tủy xương và nhau thai có thể có tiềm năng tạo ra các mô hình thích hợp cho độc tính lên tim, lên gan, lên bộ gen và các sàng lọc độc tính sinh sản. •  Ngoài ra, các tế bào gốc thu nhận từ phôi như ES hay EG cũng có tiềm năng lớn trong thử nghiệm các độc tính. Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (4) 1/13/15 15 Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (5) "  Biến đổi gen động vật "  Có thể chuyển gen bằng cách biến đổi di truyền các tế bào gốc. "  Các phương pháp thường được dùng: chuyển NST, lai tế bào, dung hợp vi tiêm tế bào, chuyển DNA bằng calcium phosphate, vi tiêm DNA, sử dụng retrovirus vector và điện khoan 1/13/15 16 Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (6) %  Điều trị tự miễn &  Bệnh tự miễn được biết là kết quả từ sự hoạt hóa lầm lạc của hệ thống miễn dịch thông qua sự kết hợp của các nhân tố môi trường và di truyền với nhau với sự thất bại trong các cơ chế duy trì tính kháng miễn dịch. &  Gần 800 bệnh nhân khắp thế giới đã nhận cấy ghép HSCT như là chữa trị cho bệnh tự miễn, 624 (596 tự ghép) được đề nghị trong nhóm cấy ghép tủy xương và máu Châu Âu (EBMT), trong dữ liệu Liên hiệp Châu Âu chống bệnh thấp khớp (EULAR) và trong Đăng kí Cấy ghép tủy xương Quốc tế ở Mĩ. Tiềm năng ứng dụng tế bào gốc (7) "  Trong nghiên cứu "  Các tế bào gốc phôi người có thể cho phép nghiên cứu quá trình, thời iểm định hướng biệt hóa của tế bào thành các dòng chính của cơ thể, các dòng này định hướng thành những bộ phận thô sơ của các mô và cơ quan ra sao, hoặc bằng cách nào ó các tế bào bên trong những bộ phận thô sơ này được biệt hóa thành vô số các loại tế bào chức n
ng, làm nền tảng cho một cơ thể người trưởng thành.