Trang chủ / Thông tin y học

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSC) là gì? Nguồn gốc, ưu và nhược điểm, ứng dụng

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSCs) là các tế bào trưởng thành được “tái lập trình” để trở về trạng thái vạn năng, có khả năng tạo ra hầu hết các loại tế bào trong cơ thể. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu, y học tái tạo và phát triển thuốc, đồng thời giúp giảm rủi ro thải ghép và tránh các vấn đề đạo đức của tế bào gốc phôi.

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng là gì?

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng là một loại tế bào gốc đa năng có nguồn gốc từ tế bào soma trưởng thành đã được lập trình lại về mặt di truyền thành trạng thái giống tế bào gốc phôi (ES) thông qua biểu hiện bắt buộc của gen và các yếu tố quan trọng để duy trì các đặc tính xác định của tế bào ES.

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng là gì?
Tế bào gốc vạn năng cảm ứng là gì?

Lịch sử phát triển của tế bào gốc vạn năng cảm ứng

Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng chuột từ nguyên bào sợi chuột lần đầu tiên được báo cáo vào năm 2006 bởi phòng thí nghiệm Yamanaka tại Đại học Kyoto. Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng của người lần đầu tiên được sản xuất độc lập bởi nhóm của Yamanaka và Thomson từ nguyên bào sợi của người vào cuối năm 2007. Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng tương tự như tế bào ES ở nhiều khía cạnh, bao gồm biểu hiện của các dấu hiệu tế bào ES, kiểu metyl hóa chromatin, hình thành thể phôi, hình thành u quái thai, hình thành chimera khả thi, đa năng và khả năng đóng góp vào nhiều mô khác nhau trong ống nghiệm.

Tế bào gốc vạn năng cảm ứng được nuôi cấy như thế nào?

Quá trình nuôi cấy tế bào vạn năng cảm ứng phải được thực hiện tại các cơ sở y tế, nghiên cứu hiện đại, được cấp phép thực hiện nuôi cấy tế bào, trang bị đầy đủ các trang thiết bị cần thiết. Việc thu nhận và nuôi cấy tế bào phải được thực hiện trong môi trường vô trùng tiêu chuẩn, thực hiện khép kín, bởi đội ngũ y tế, kỹ thuật viên được đào tạo bài bản, chuyên nghiệp.

Lợi ích của tế bào gốc vạn năng cảm ứng

Khám phá đột phá về tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng cho phép các nhà nghiên cứu thu được tế bào gốc đa năng mà không cần sử dụng phôi thai gây tranh cãi, mở ra một phương pháp mới mẻ và mạnh mẽ để “biệt hóa ngược” các tế bào mà số phận phát triển vốn được cho là đã được xác định trước. Hơn nữa, các mô lấy từ tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng sẽ gần như trùng khớp với tế bào gốc của người hiến tặng, một yếu tố quan trọng trong nghiên cứu mô hình bệnh tật và sàng lọc thuốc. Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng được kỳ vọng sẽ giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu cách tái lập trình tế bào để sửa chữa các mô bị tổn thương trong cơ thể người.

Lợi ích của tế bào gốc vạn năng cảm ứng
Lợi ích của tế bào gốc vạn năng cảm ứng

Ứng dụng của tế bào gốc vạn năng cảm ứng

Giúp tạo mô hình nghiên cứu bệnh tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng người có nguồn gốc từ tế bào soma, chứa kiểu gen gây bệnh ở người, hứa hẹn phát triển các liệu pháp tế bào đặc hiệu cho từng bệnh nhân và các mô hình nghiên cứu mới cho các bệnh di truyền và mắc phải. Các tế bào biệt hóa từ tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng người được tái lập trình đặc hiệu cho từng bệnh nhân vẫn giữ nguyên kiểu hình liên quan đến bệnh để làm mô hình sinh bệnh học in vitro. Điều này mở ra một hướng đi mới để khám phá cơ chế phân tử của bệnh.

Giúp tạo thành cơ quan

Công nghệ tế bào gốc đa năng cảm ứng (tế bào gốc vạn năng cảm ứng) và những tiến bộ trong công nghệ in sinh học ba chiều (3D) cho phép các nhà khoa học lập trình lại tế bào soma thành tế bào gốc vạn năng cảm ứng và in 3D các cấu trúc cơ quan có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng với kiến ​​trúc và chức năng mô tự nhiên. Tế bào gốc vạn năng cảm ứng và tế bào có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng được kết hợp trong hydrogel (mực sinh học) cho phép in mô và cơ quan cho các ứng dụng y tế tiếp theo. Các mô và cơ quan của con người được in sinh học cực kỳ có giá trị trong y học tái tạo vì in sinh học các cơ quan có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng tự thân giúp loại bỏ nguy cơ đào thải miễn dịch khi cấy ghép nội tạng. Mô hình hóa bệnh tật và sàng lọc thuốc trong các mô người được in sinh học sẽ cung cấp thông tin chính xác hơn về cơ chế bệnh, hiệu quả của thuốc và độc tính của thuốc so với thử nghiệm trên mô hình động vật.

Giúp sửa chữa hệ thần kinh

Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng của con người được lập trình lại từ những bệnh nhân mắc các bệnh thoái hóa thần kinh di truyền, xơ cứng teo cơ một bên và bệnh Huntington, cũng đã được báo cáo. Dimos và cộng sự, đã chỉ ra rằng họ đã tạo ra các tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng từ một bệnh nhân mắc dạng xơ cứng teo cơ một bên có tính chất gia đình. Các tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng dành riêng cho bệnh nhân này sở hữu các đặc tính của tế bào ES và đã được lập trình lại thành công để biệt hóa thành các tế bào thần kinh vận động.

Zhang và cộng sự, đã lấy các tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng từ nguyên bào sợi của bệnh nhân mắc bệnh Huntington. Họ đã chứng minh rằng các tế bào thần kinh thể vân và các tiền thân của tế bào thần kinh có nguồn gốc từ các tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng này chứa cùng một sự mở rộng lặp lại CAG như đột biến ở bệnh nhân mà dòng tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng được thiết lập. Điều này cho thấy rằng các tế bào tiền thân của tế bào thần kinh có nguồn gốc từ mô hình tế bào bệnh Huntington có sự mở rộng lặp lại CAG nội sinh phù hợp cho các nghiên cứu về cơ chế và sàng lọc thuốc.

Tái tạo tế bào hồng cầu

Các tế bào  gốc vạn năng cảm ứng của người đã được sử dụng để mô phỏng lại các bệnh rối loạn về máu. Ye và cộng sự đã chứng minh rằng các tế bào gốc vạn năng cảm ứng của người được tạo ra từ tế bào máu ngoại vi CD34+ của bệnh nhân mắc rối loạn tăng sinh tủy có mang đột biến JAK2-V617F trong các tế bào máu. Mặc dù các tế bào gốc vạn năng cảm ứng thu được mang đột biến này, chúng vẫn biểu hiện bình thường về kiểu hình, nhiễm sắc thể và tính đa năng. Sau khi biệt hóa theo hướng tạo máu, các tế bào tiền thân tạo máu (CD34+/CD45+) có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng cho thấy hiện tượng tăng sinh dòng hồng cầu và tăng biểu hiện của các gen đặc hiệu, mô phỏng lại các đặc điểm của tế bào CD34+ nguyên thủy từ chính bệnh nhân mà tế bào gốc vạn năng cảm ứng được tạo ra. Nghiên cứu này nhấn mạnh rằng các tế bào gốc vạn năng cảm ứng được tái lập trình từ tế bào soma của bệnh nhân mắc bệnh về máu cung cấp một mô hình tạo máu tiềm năng để nghiên cứu các rối loạn tăng sinh tủy.

Tái tạo tế bào hồng cầu
Tái tạo tế bào hồng cầu

Thử nghiệm lâm sàng điều trị các bệnh võng mạc sắc tố

Các nhà nghiên cứu lâm sàng từ Bệnh viện Mắt Thành phố Kobe, Nhật Bản, đã thực hiện ca ghép tế bào cảm quang đầu tiên trên thế giới có nguồn gốc từ tế bào gốc đa năng cảm ứng (tế bào gốc vạn năng cảm ứng) vào mắt của một bệnh nhân bị viêm võng mạc sắc tố (RP). Mục tiêu chính của thử nghiệm lâm sàng này là đánh giá tính an toàn của liệu pháp tiềm năng.

Tế bào tế bào gốc vạn năng cảm ứng được sử dụng trong nghiên cứu RP được lấy từ tế bào máu trưởng thành của một người không mắc bệnh võng mạc. Các nhà nghiên cứu đã chỉnh sửa gen các tế bào máu này để chúng trở lại trạng thái tế bào gốc, sau đó kích thích chúng phát triển thành mô võng mạc ba chiều, bao gồm hỗn hợp các loại tế bào võng mạc khác nhau. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một tấm tế bào thụ cảm ánh sáng từ hỗn hợp này.

Tế bào gốc, có thể lấy từ nhiều nguồn khác nhau, rất hấp dẫn để sử dụng trong liệu pháp điều trị, vì chúng có thể được phát triển thành hầu hết mọi loại tế bào trong cơ thể, bao gồm cả tế bào thụ cảm ánh sáng.

Tư vấn, hỗ trợ trị liệu tế bào gốc tại CHLB Đức

Premium Therapy chuyên cung cấp Liệu pháp Tế Bào Gốc Toàn Diện – giải pháp chăm sóc sức khỏe và trẻ hóa chuyên sâu, kết hợp kích hoạt tế bào gốc tự thân cùng công nghệ laser bed hiện đại theo tiêu chuẩn CHLB Đức. Dịch vụ giúp hỗ trợ phục hồi cơ thể, tăng cường miễn dịch, cải thiện sức khỏe tổng thể và nâng cao chất lượng sống. Đây là lựa chọn tối ưu cho khách hàng mong muốn tái tạo năng lượng, làm chậm lão hóa và chăm sóc sức khỏe chủ động.

Nếu quý khách có nhu cầu thực hiện các dịch vụ liên quan đến tế bào gốc, Premium Therapy luôn sẵn sàng tư vấn và đồng hành để mang đến giải pháp phù hợp và an toàn nhất.

Premium Therapy – đại diện các Trung tâm trị liệu & Bệnh viện uy tín hàng đầu CHLB Đức tại Đông Dương. Nếu quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu thêm về liệu pháp tế bào gốc hay các dịch vụ trị liệu y tế cao cấp tại CHLB Đức, vui lòng liên hệ Hotline 09 119 10 119 hoặc đăng ký tại đây để được hỗ trợ chi tiết nhất.

CÔNG TY CP PREMIUM THERAPY – Đại diện các Trung tâm trị liệu & Bệnh viện uy tín hàng đầu CHLB Đức tại Đông Dương:

Nguồn tham khảo:

https://www.fightingblindness.org/news/rp-treatment-derived-from-induced-pluripotent-stem-cells-advances-into-clinical-trial-774

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7557348/#:~:text=Abstract,bioprinting%20in%20health%2Dcare%20applications.

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3584308/#sec1

M.Sc Đàm Trang

Tôi là CEO của Premium Therapy, với hơn 11 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực y tế. Tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học Sinh học tại Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, tôi cũng sở hữu các chứng chỉ quốc tế về Đa dạng sinh học (CNRS – Pháp) và Sinh học phân tử (ĐH Tsukuba – Nhật Bản). Sau 2 năm nghiên cứu tại Viện Sinh học Nhiệt đới ITB, tôi chuyên sâu vào lĩnh vực Y tế bào gốc và đã tham gia nhiều dự án nghiên cứu khoa học. Với sứ mệnh mang đến giải pháp y tế bền vững và hiệu quả, tôi luôn chia sẻ kiến thức của mình để cải thiện sức khỏe cộng đồng.

Xem thêm