Đặc tính của tế bào gốc và cách nuôi cấy trong phòng thí nghiệm

Đặc tính của tế bào gốc gồm những gì? Đây là một câu hỏi được khá nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến vì sự phổ biến ngày càng lớn của lĩnh vực này trong điều trị bệnh. Vì thế, người bệnh cũng muốn tìm hiểu thêm với hi vọng có thể ứng dụng vào điều trị các bệnh hiệu quả hơn trong tương lai. Bài viết này được viết dưới sự hướng dẫn chuyên môn của các bác sỹ thuộc Trung tâm Công nghệ cao Vinmec. 1. Giới thiệu chung Tế bào gốc được coi là một loại tế bào vạn năng nhờ vào khả năng tự tái tạo. Các tế bào gốc cũng có khả năng phát triển thành các tế bào khác trong các cơ quan của cơ thể. Trong quá trình nghiên cứu, các chuyên gia chia tế bào gốc thành nhiều loại khác nhau. Tuy nhiên, có hai loại tế bào gốc chính, gồm tế bào gốc đa năng và tế bào gốc trưởng thành. Tế bào gốc đa năng: Đặc tính của tế bào gốc này rất đặc biệt khi có thể phát triển thành tất cả các loại tế bào khác. Tế bào gốc trưởng thành: Đây là loại tế bào gốc đóng vai trò như một hệ thống sửa chữa nội bộ, tạo ra các tế bào thay thế cho những tế bào bị mất do hao mòn tự nhiên, chấn thương hoặc bệnh tật. Những tế bào gốc này có thể duy trì trạng thái im lặng (không phân chia) trong thời gian dài cho đến khi chúng được kích hoạt bởi nhu cầu tự nhiên về việc tạo ra thêm tế bào để duy trì và sửa chữa mô. 2. Đặc tính của tế bào gốc Về đặc tính, tế bào gốc có hai đặc tính chủ yếu nhất, gồm khả năng tự làm mới và tái tạo mô chức năng. 2.1 Tự tái tạo làm mới Một số loại tế bào trong cơ thể không thể tự tái tạo, ví dụ như tế bào cơ, tế bào thần kinh hoặc tế bào máu. Tuy nhiên, tế bào gốc lại có khả năng này. Các tế bào gốc có thể phát triển thành nhiều tế bào gốc hơn hoặc biệt hoá. Biệt hoá là quá trình tế bào gốc phát triển thành tế bào của các cơ quan trong cơ thể. Tuy vậy, quá trình phát triển của tế bào gốc vẫn còn rất mơ hồ. Các chuyên gia vẫn đang nghiên cứu lí do tại sao tế bào gốc lại phân chia hoặc biệt hoá. Quá trình nghiên cứu này có thể mất tới nhiều năm thử nghiệm. 2.2 Tái tạo các mô có chức năng Tế bào gốc đa năng không biệt hóa và không có bất kỳ đặc điểm cụ thể của mô (chẳng hạn như hình thái hoặc mẫu biểu hiện gen), cho phép loại tế bào này thực hiện các chức năng chuyên biệt. Tế bào gốc có thể biến thành tế bào thần kinh, tế bào máu hay tế bào cơ tim. Tế bào gốc có thể biến thành tế bào thần kinh, tế bào máu hay tế bào cơ tim. Mặt khác, tế bào gốc trưởng thành phân hóa để tạo ra các loại tế bào chuyên biệt của mô hoặc cơ quan nơi tế bào cư trú. Các loại tế bào gốc khác nhau có mức độ tiềm năng khác nhau, tức số lượng tế bào được tạo ra từ tế bào gốc sẽ có sự chênh lệch. Trong quá trình phân chia, tỉ lệ biệt hoá của tế bào gốc vẫn đang được các chuyên gia nghiên cứu. Các tín hiệu cho sự biệt hóa tế bào bao gồm các yếu tố được tiết ra bởi các tế bào khác, tiếp xúc vật lý với các tế bào lân cận và một số phân tử trong môi trường vi môi. 3. Ứng dụng của tế bào gốc trong y khoa Với khả năng tái tạo đặc biệt của mình, tế bào gốc đã và đang được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Có thể kể đến như sau: Thử nghiệm thuốc: Tế bào gốc có thể được sử dụng để tìm hiểu về con người. Từ đó, các liệu pháp điều trị và thuốc được phát triển và thử nghiệm. Chữa trị: Tế bào gốc có thể phát triển thành mô, vì thế có khả năng chữa trị. Hiện tại, nguồn cung đang trở nên khan hiếm và nhu cầu ngày càng tăng. Đặc tính của tế bào gốc cho phép tái tạo lại các mô và tế bào bị tổn thương. Hiện tại, nguồn cung đang trở nên khan hiếm và nhu cầu ngày càng tăng. Đặc tính của tế bào gốc cho phép tái tạo lại các mô và tế bào bị tổn thương. Qua đó, quá trình điều trị bằng tế bào gốc là một bước tiến lớn đối với bệnh nhân. 4. Cách nuôi cấy trong phòng thí nghiệm Các chuyên gia sẽ nuôi cấy tế bào gốc trong các đĩa nuôi cấy đặc biệt. Các đĩa này chứa môi trường dinh dưỡng phù hợp với đặc tính của tế bào gốc. Hầu hết các loại tế bào gốc có thể được nuôi cấy trên bề mặt đĩa này. Tuy nhiên, quá trình sinh sôi sẽ khiến bề mặt đĩa trở nên chật chội. Lúc này, các tế bào gốc sẽ được tách chiết ra các đĩa mới. Chu trình này sẽ lặp lại trong nhiều lần. Các lô tế bào gốc sau đó có thể được vận chuyển tới các phòng thí nghiệm khác. Tuy nhiên, cần đông lạnh tế bào trong quá trình vận chuyển. Các tế bào biệt hoá, ví dụ như tế bào da, có thể được lập trình để biến thành tế bào gốc. Tuy vậy, quá trình này tốn rất nhiều thời gian để thực hiện. Nói một cách ngắn gọn, các tế bào biệt hoá sẽ được đảo ngược quá trình phát triển. Trong quá trình nuôi cấy, tế bào sẽ không bị phân hoá nếu ở một điều kiện thích hợp. Vì thế, thành phần của đĩa nuôi cấy rất quan trọng. Trong quá trình nuôi cấy, tế bào sẽ không bị phân hoá nếu ở một điều kiện thích hợp. Vì thế, thành phần của đĩa nuôi cấy rất quan trọng. Các chuyên gia sẽ thay đổi môi trường trên đĩa để tạo ra các tế bào biệt hoá khác nhau. Trong nhiều năm thử nghiệm và nghiên cứu, các chuyên gia đã tìm ra một số công thức đặc biệt. Các công thức này sẽ gián tiếp làm thay đổi quá trình sinh sôi và biệt hoá của tế bào gốc. Cũng trong quá trình nuôi cấy, các tế bào sẽ được làm nhiều loại xét nghiệm. Mục đích là kiểm tra xem chúng có khả năng trở thành tế bào gốc hay không. Các tế bào thành công sẽ mang các đặc tính của tế bào gốc.