Tế bào gốc toàn năng: Khái niệm, đặc điểm & ứng dụng

Với khả năng biến đổi thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể, tế bào gốc toàn năng đã mở ra hướng điều trị nhiều loại bệnh khác nhau. Hãy cùng N2 Clinic tìm hiểu về loại tế bào này trong bài viết dưới đây để nắm được phương pháp y khoa mới.

1. Tế bào gốc toàn năng là gì?

Tế bào gốc toàn năng (totipotent stem cells) là tế bào có khả năng biệt hóa thành tất cả các loại tế bào trong cơ thể (trên 200 loại) và có thể hình thành cơ thể hoàn chỉnh. Tuy nhiên, loại tế nào này chỉ có thể phát triển bình thường để hình thành cơ thể hoàn chỉnh khi được cấy vào tử cung. 

Loại tế bào gốc này nổi bật với ba đặc điểm:

• Linh hoạt: Đây là loại tế bào gốc linh hoạt nhất với khả năng biệt hóa hoàn toàn thành mọi loại tế bào, bao gồm cả tế bào nhau thai. 
• Hiện diện sớm: Tế bào gốc này xuất hiện từ những lần phân chia đầu tiên trong sự phát triển phôi sau khi thụ tinh, trước phôi nang (giai đoạn 1 – 8 tế bào). Loại tế bào này tạo tiền đề cho tất cả sự phát triển của phôi và đặt nền móng cho sự hình thành cơ thể. Người ta chỉ có thể tìm thấy tế bào gốc toàn năng ở gốc phôi, không còn thấy trong cơ thể.
• Tế bào mẹ: Tế bào gốc toàn năng có thể tạo ra tất cả các loại tế bào trưởng thành, di truyền cho thế hệ tiếp theo và tạo nên những tế bào con giống hệt tế bào gốc ban đầu.

Loại tế bào gốc này sẽ nằm trong phôi thai hoặc các mô của bào thai, thường là tế bào phôi thai trong 1 vài tuần đầu sau thụ tinh. Loại tế bào này cũng có thể được lấy từ trứng đã thụ tinh trong ống nghiệm.

Ví dụ: Hợp tử, trứng được thụ tinh là tế bào gốc toàn năng. Ở một số trường hợp sinh đôi cùng trứng, tế bào gốc toàn năng tách ra, hình thành hai cơ thể riêng biệt nhưng lại có đặc điểm di truyền di truyền trong gen như màu mắt, màu da, nhóm máu… giống nhau.

2. So sánh tế bào gốc toàn năng và các loại tế bào gốc khác 

Tế bào gốc được phân chia thành 4 loại dựa theo tiềm năng biệt hoá như sau:

• Tế bào gốc toàn năng (totipotent stem cells)
• Tế bào gốc vạn năng (pluripotent stem cells)
• Tế bào gốc đa năng (multipotent stem cells)
• Tế bào gốc đa năng giới hạn (oligopotent stem cells)

Điểm khác biệt giữa các loại tế bào này được đánh giá dựa trên 2 tiêu chí [1]:

Phân loại tế bào gốc	Tiềm năng biệt hóa	Khả năng nhân bản
Tế bào gốc toàn năng	Khả năng biệt hóa cao nhất, có thể biệt hóa thành mọi tế bào trong cơ thể, hình thành cơ thể con người hoàn chỉnh.	Có khả năng nhân bản vô giới hạn
Tế bào gốc vạn năng	Có thể biệt hóa thành mọi tế bào trong cơ thể nhưng không thể hình thành cơ thể hoàn chỉnh	Có khả năng nhân bản vô giới hạn
Tế bào gốc đa năng	Thấp hơn so với hai loại tế bào vạn năng và toàn năng. Do chỉ có thể biệt hóa thành các loại tế bào trong 1 nhóm xác định, có liên quan đến nhau.	Có thể nhân bản trong suốt tuổi thọ của sinh vật, nhưng không thể nhân bản vô hạn.
Tế bào gốc đa năng giới hạn	Có khả năng biệt hóa thấp nhất, do chỉ có thể biệt hóa thành một số loại tế bào điển hình, ví dụ như tế bào myeloid, tế bào NK, tế bào T…	Có thể nhân bản trong suốt tuổi thọ của sinh vật, nhưng không thể nhân bản vô giới hạn.

 

3. Ứng dụng của tế bào gốc toàn năng

Đây là loại tế bào gốc có thể tạo ra những phương pháp điều trị bệnh thông qua liệu pháp tế bào, gen, tái tạo mô. Trên lý thuyết, loại tế bào gốc này có thể tham gia chữa trị mọi bệnh lý.  Dưới đây là các ứng dụng cơ bản của tế bào gốc toàn năng:

• Phục hồi các mô tổn thương, sửa chữa tế bào lão hóa: Loại tế bào gốc này được biệt hóa thành các tế bào mong muốn rồi cấy vào mô tổn thương, lão hóa. Sau khi đi vào cơ thể, những tế bào toàn năng này có thể thay thế, sửa chữa tế bào lão hóa, hư hại.
• Hỗ trợ điều trị bệnh ung thư và mãn tính: Với khả năng tự phục hồi và biến đổi thành nhiều loại tế bào, tế bào toàn năng có thể hỗ trợ điều trị các bệnh ung thư và bệnh mãn tính. Hiện nay, loại tế bào này đã được dùng để điều trị hơn 80 căn bệnh như viêm đa khớp, cơ xương khớp, Parkinson, tai biến và chấn thương sọ não, Alzheimer, khuyết tật do rối loạn bẩm sinh, xơ cứng động mạch, tổn thương tủy sống, ung thư…

4. Nghiên cứu khoa học, báo cáo về ứng dụng trong thực tế

Nhiều báo cáo và nghiên cứu khoa học đã được thực hiện để nghiên cứu và khai thác tối đa hiệu quả của loại tế bào gốc này. Tham khảo ngay các nghiên cứu khoa học sau đây:

Nghiên cứu của Khoa Y, Trung tâm Phát triển Con người Columbia, Trung tâm Y tế Irving thuộc Đại học Columbia, New York về:  “Theo đuổi tính toàn năng: tế bào gốc toàn năng đích thực trong nuôi cấy” Chi tiết	Nghiên cứu của Khoa Công nghệ sinh học, Đại học Karachi, Pakistan 2, Trung tâm Khoa học Hóa học và Sinh học Quốc tế, Đại học Karachi, Pakistan về:  “Tiềm năng điều trị của tế bào gốc toàn năng, vạn năng và đa năng”  Chi tiết
Nghiên cứu của  nhóm tác giả từ Đại học Copenhagen, Đan Mạch​​ về:  “Từ tính đa năng đến tính toàn năng: hướng dẫn của nhà thực nghiệm về hiệu lực tế bào” Chi tiết	Nghiên cứu của nhóm tác giả Trường Khoa học và Kỹ thuật Đời sống, Đại học Phật Sơn, Phật Sơn, Trung Quốc về: “Tiến độ nghiên cứu tế bào gốc toàn năng” Chi tiết

Có thế thấy, với khả năng biệt hóa hoàn toàn và tăng sinh vô hạn, tế bào gốc toàn năng hứa hẹn mở ra hướng đi rộng mở cho y khoa, mang đến hy vọng mới cho nhiều bệnh nhân. Nếu muốn tìm hiểu thêm về Liệu pháp tế bào gốc, hãy liên hệ với N2 Clinic theo số Hotline: 0976 282 815 hoặc Đặt lịch ngay!