Tế bào gốc (SC) là một quần thể tế bào là tiền thân ban đầu của tất cả những tế bào khác. Trong một sinh vật đã hình thành, chúng có thể biệt hóa thành bất kỳ tế bào nào của bất kỳ cơ quan nào; trong phôi thai, chúng có thể hình thành bất kỳ tế bào nào của nó.
Mục đích của họ về bản chất là tái tạo các mô và cơ quan của cơ thể ban đầu từ khi sinh ra với nhiều tổn thương khác nhau. Chúng chỉ đơn giản là thay thế các tế bào bị hư hỏng, đổi mới và bảo vệ chúng. Nói một cách đơn giản, đây là những phụ tùng thay thế cho cơ thể.
Cách chúng hình thành
Một số lượng lớn tất cả các tế bào của một sinh vật trưởng thành bắt đầu bằng sự hợp nhất của các tế bào sinh sản đực và cái trong quá trình thụ tinh của trứng. Sự hợp nhất này được gọi là hợp tử. Tất cả hàng tỷ tế bào tiếp theo phát sinh trong quá trình phát triển của nó. Hợp tử chứa toàn bộ bộ gen của người tương lai và kế hoạch phát triển của nó trong tương lai.
Khi nó xuất hiện, hợp tử bắt đầu phân chia tích cực. Đầu tiên, các tế bào thuộc một loại đặc biệt xuất hiện trong đó: chúng chỉ có khả năng truyền genthông tin đến các thế hệ tế bào mới tiếp theo. Những quần thể này là những tế bào gốc phôi nổi tiếng mà xung quanh đó có rất nhiều sự phấn khích.
Trong bào thai, ESC, hay đúng hơn là bộ gen của chúng, vẫn ở điểm 0. Nhưng sau khi bật cơ chế chuyên hóa, chúng có thể được biến đổi thành bất kỳ tế bào nào có nhu cầu. Tế bào gốc phôi được thu nhận ở giai đoạn đầu của phôi đang phát triển, bây giờ được gọi là phôi nang, vào ngày thứ 4-5 trong vòng đời của hợp tử, từ khối tế bào bên trong của nó.
Khi phôi thai phát triển, các cơ chế chuyên biệt hóa, cái gọi là cuộn cảm phôi thai, phát huy tác dụng. Bản thân chúng bao gồm các gen cần thiết vào thời điểm này, từ đó các họ SC khác nhau hình thành và sự khởi đầu của các cơ quan trong tương lai được phác thảo. Quá trình nguyên phân tiếp tục, con cháu của những tế bào này đã được chuyên biệt hóa, được gọi là sự khởi đầu.
Đồng thời, tế bào gốc phôi có khả năng biến đổi (chuyển) thành bất kỳ lớp mầm nào: ecto-, meso- và endoderm. Trong số này, các cơ quan của thai nhi sau đó sẽ phát triển. Tính chất khác biệt này được gọi là tính đa năng và là sự khác biệt chính giữa các ESC.
Phân loại SC
Chúng được chia thành 2 nhóm lớn - phôi và soma, thu được từ một sinh vật trưởng thành. Câu hỏi về cách lấy và sử dụng tế bào gốc phôi thai đã được hiểu rõ.
3 nguồn SC được chọn:
- Tế bào gốc riêng, hoặc tự thân; thường chúng tồn tại trong tủy xương, nhưng có thểđược lấy từ da, mô mỡ, mô của một số cơ quan, v.v.
- SC từ nhau thai, thu được trong quá trình sinh nở từ máu dây rốn.
- SC của thai nhi thu được từ các mô sau khi phá thai. Do đó, SC của nhà tài trợ (toàn thể) và của riêng (tự thân) cũng được phân biệt. Bất kể nguồn gốc của chúng là gì, chúng có những tính chất đặc biệt mà các nhà khoa học tiếp tục khám phá. Ví dụ, chúng có thể tồn tại và giữ được tất cả các tài sản của chúng trong nhiều thập kỷ nếu được bảo quản đúng cách. Đây là điều quan trọng khi thu thập SC từ nhau thai khi sinh, đây có thể được coi là một hình thức bảo hiểm và bảo vệ sức khỏe cho trẻ sơ sinh trong tương lai. Người này có thể sử dụng chúng khi bệnh nặng xảy ra. Ví dụ, ở Nhật Bản, có một chương trình toàn bộ của chính phủ đảm bảo rằng 100% dân số có ngân hàng tế bào IPS.
Ví dụ về việc sử dụng SC trong y học
Các bước cấy phôi:
- 1970 - Các ca cấy ghép SC tự thân đầu tiên được thực hiện. Có bằng chứng cho thấy trong CCCP trước đây "tiêm chủng cho thanh niên" đã được tiêm cho các thành viên lớn tuổi của Bộ Chính trị CPSU vài lần một năm.
- 1988 - SC được cấy ghép vào một cậu bé mắc bệnh ung thư máu, người vẫn sống cho đến ngày nay.
- 1992 - Giáo sư David Harris thành lập ngân hàng SK, nơi đứa con đầu tiên của ông trở thành khách hàng đầu tiên. SC của anh ấy đã bị đóng băng trước.
- 1996-2004 - 392 ca cấy ghép SCs từ tủy xương đã được thực hiện.
- 1997 - SC của nhà tài trợ đã được cấy ghép từ nhau thai cho một bệnh nhân ung thư người Nga.
- 1998 - SC được cấy ghép vào một cô gái bị u nguyên bào thần kinh (u não) - kết quả là dương tính. Các nhà khoa học cũng đã học cách nuôi cấy SC trong ống nghiệm.
- 2000 - 1200 chương trình phát sóng.
- 2001 - khả năng biến đổi của các SC trong tủy xương người trưởng thành thành tế bào tim và tế bào cơ đã được tiết lộ.
- 2003 - dữ liệu thu được về việc bảo quản tất cả các đặc tính sinh học SC trong nitơ lỏng trong 15 năm.
- 2004 - Bộ sưu tập SK của Ngân hàng Thế giới đã có 400.000 mẫu.
Thuộc tính cơ bản của ESC
Ví dụ về tế bào gốc phôi có thể được coi là bất kỳ tế bào nào của các lớp sơ cấp trong phôi: đây là tế bào cơ, tế bào máu, dây thần kinh, v.v. ESC ở người lần đầu tiên được phân lập vào năm 1998 bởi các nhà khoa học Hoa Kỳ James Thompson và John Becker. Và vào năm 1999, tạp chí khoa học nổi tiếng nhất Science đã công nhận khám phá này là quan trọng thứ ba sau khi phát hiện ra chuỗi xoắn kép của DNA và giải mã bộ gen người.
ESCs có khả năng liên tục làm mới bản thân, ngay cả khi không có động cơ để tạo sự khác biệt. Tức là chúng rất dẻo và tiềm năng phát triển không giới hạn. Điều này khiến chúng trở nên rất phổ biến trong y học tái tạo.
Cái gọi là các yếu tố tăng trưởng có thể dùng như một chất kích thích để chúng phát triển thành các loại tế bào khác, chúng khác nhau đối với tất cả các tế bào.
Ngày nay, tế bào gốc phôi bị y học chính thức cấm sử dụng như một phương pháp điều trị.
Những gì đang được sử dụng ngày hôm nay
Để điều trị, chỉ sử dụng SC của riêng các mô của cơ thể trưởng thành, thường xuyên hơnTất cả những thứ này đều là tế bào tủy đỏ. Danh sách các bệnh bao gồm các bệnh về máu (bệnh bạch cầu), hệ thống miễn dịch, trong tương lai - bệnh lý ung thư, bệnh Parkinson, bệnh tiểu đường loại 1, bệnh đa xơ cứng, nhồi máu cơ tim, đột quỵ, các bệnh về tủy sống, mù lòa.
Vấn đề chính luôn và vẫn là sự tương thích của SC với các tế bào cơ thể khi chúng được đưa vào đó, tức là tương hợp lịch sử. Khi sử dụng SC gốc, vấn đề này dễ giải quyết hơn nhiều.
Vì vậy, cho câu hỏi nên sử dụng tế bào gốc nào - mô phôi hay mô gốc, câu trả lời là rõ ràng: chỉ mô. Bất kỳ cơ quan nào cũng có các hốc đặc biệt trong các mô nơi SC được lưu trữ và tiêu thụ khi cần thiết. Triển vọng cho SC là rất lớn, bởi vì các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo ra từ chúng các mô và cơ quan cần thiết thay vì các mô và cơ quan hiến tặng, theo các chỉ dẫn.
Lịch sử bắt đầu
Năm 1908 Alexander Maksimov (1874-1928), giáo sư mô học tại Học viện Quân y St. Petersburg, trong khi nghiên cứu các tế bào máu, nhận thấy rằng chúng được cập nhật liên tục và khá nhanh.
A. A. Maksimov đoán rằng đó không chỉ là vấn đề phân chia tế bào, nếu không, tủy xương sẽ lớn hơn bản thân người. Sau đó, ông gọi đây là tiền thân của tất cả các yếu tố của thân máu. Tên gọi giải thích bản chất của hiện tượng: tế bào đặc biệt nằm trong tủy đỏ, nhiệm vụ của tế bào này chỉ có trong nguyên phân. Đồng thời, 2 tế bào mới xuất hiện: một trở thành máu, và tế bào thứ hai chuyển sang trạng thái dự trữ - phát triển và phân chia một lần nữa, một lần nữa tế bào chuyển sang trạng thái dự trữ, v.v. với cùng một kết quả.
Những tế bào phân chia liên tục này tạo nên thân cây, từ đócành cây di chuyển sang một bên - đây là những tế bào máu chuyên nghiệp mới xuất hiện. Quá trình này diễn ra liên tục và lên tới hàng tỷ tế bào mỗi ngày. Trong số đó có các nhóm của tất cả các yếu tố máu - bạch cầu và hồng cầu, tế bào lympho, v.v.
Sau đó, Maximov nói về lý thuyết của mình tại một hội nghị các nhà huyết học ở Berlin. Đây là sự khởi đầu của lịch sử phát triển của SC. Sinh học tế bào chỉ trở thành một ngành khoa học riêng biệt vào cuối thế kỷ 20.
Vào những năm 1960, SC bắt đầu được sử dụng trong điều trị bệnh bạch cầu. Chúng cũng được tìm thấy trong da và mô mỡ.
Đặc điểm phân biệt của SK
Ý tưởng đầy hứa hẹn không loại trừ sự tồn tại của các rạn san hô dưới nước khi đưa vào thực tế. Vấn đề lớn là hoạt động SC cho phép họ phân chia với số lượng không giới hạn, và việc kiểm soát chúng trở nên khó khăn. Ngoài ra, các ô thông thường bị giới hạn trong việc phân chia theo số chu kỳ (giới hạn Hayflick). Điều này là do cấu trúc của nhiễm sắc thể.
Khi đạt đến giới hạn, tế bào không còn phân chia, nghĩa là nó không nhân lên. Đối với tế bào, giới hạn này khác nhau tùy thuộc vào loại của chúng: đối với mô sợi là 50 phân chia, đối với SC máu - 100.
Thứ hai, các SC không phải tất cả đều trưởng thành cùng một lúc, vì vậy bất kỳ mô nào cũng có các SC khác nhau ở các giai đoạn trưởng thành khác nhau. Sự trưởng thành của một ô càng bình thường, thì nó càng ít có các đặc tính của việc đào tạo lại thành một ô khác. Nói cách khác, bộ gen được thiết lập cho tất cả các tế bào là tương tự nhau, nhưng phương thức hoạt động là khác nhau. Các SC trưởng thành một phần, khi được kích thích, có thể trưởng thành vàphân biệt, đây là những vụ nổ.
Trong CNS đây là các nguyên bào thần kinh, trong bộ xương - nguyên bào xương, trong da - nguyên bào hạ bì, v.v. Kích thích cho sự trưởng thành là nguyên nhân bên ngoài hoặc bên trong.
Không phải tất cả các tế bào trong cơ thể đều có khả năng này, nó phụ thuộc vào mức độ biệt hóa của chúng. Các tế bào biệt hóa cao (tế bào cơ tim, tế bào thần kinh) không bao giờ có thể tạo ra loại tế bào của riêng chúng, đó là lý do tại sao họ nói rằng các tế bào thần kinh không được phục hồi. Và những cái kém biệt hóa có khả năng nguyên phân, ví dụ như máu, gan, mô xương.
Tế bào gốc phôi (ES) khác với các SC khác ở chỗ không có giới hạn Hayflick cho chúng. ESCs phân chia vô tận, tức là chúng thực sự là bất tử (bất tử). Đây là tài sản thứ hai của họ. Đặc tính này của ESC đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học, có vẻ như được sử dụng trong cơ thể để ngăn ngừa lão hóa.
Vậy tại sao việc sử dụng tế bào gốc phôi không đi theo con đường này mà lại bị đông lạnh? Không một tế bào nào được đảm bảo chống lại sự phá vỡ và đột biến gen, và khi chúng xuất hiện, chúng sẽ được di truyền theo dòng tiếp tục và tích lũy. Chúng ta không được quên rằng tế bào gốc phôi người luôn là vật mang thông tin di truyền ngoại lai (DNA ngoại lai), nên bản thân chúng có thể gây ra tác động đột biến. Chính vì vậy mà việc sử dụng SC của họ trở nên tối ưu nhất, an toàn nhất. Nhưng một vấn đề khác lại nảy sinh. Có rất ít SC ở một sinh vật trưởng thành và chúng rất khó để chiết xuất - 1 tế bào trên 100 nghìn. Nhưng bất chấp những vấn đề này, chúng vẫn được chiết xuất và SC tự thân thường được sử dụng trong điều trị CVD, bệnh nội tiết,bệnh lý đường mật, bệnh da liễu, bệnh hệ thống cơ xương khớp, đường tiêu hóa, phổi.
Thông tin thêm về rạn san hô dưới nước ESC
Sau khi nhận được tế bào gốc phôi, chúng phải được chuyển hướng đúng hướng, tức là quản lý chúng. Có, họ thực tế có thể tái tạo bất kỳ cơ quan nào. Nhưng vấn đề chọn sự kết hợp phù hợp của cuộn cảm vẫn chưa được giải quyết ngày nay.
Việc sử dụng tế bào gốc phôi trong thực tế lúc đầu phổ biến, nhưng sự phân chia vô hạn của các tế bào như vậy khiến chúng không thể kiểm soát được và liên quan đến tế bào khối u (lý thuyết của Konheim). Đây là một lời giải thích khác cho việc đóng băng ESC.
Trẻ hoá với ESC
Một người mất SC khi anh ta già đi, số lượng của họ giảm dần, nói một cách đơn giản. Thậm chí đến năm 20 tuổi vẫn còn rất ít, sau 40 năm thì không có. Đó là lý do tại sao vào năm 1998, khi người Mỹ phân lập ESC lần đầu tiên và sau đó nhân bản chúng, sinh học tế bào đã nhận được một động lực mạnh mẽ trong sự phát triển của nó.
Đã có hy vọng chữa khỏi những căn bệnh luôn được coi là nan y. Dòng thứ hai là trẻ hóa bằng tế bào gốc phôi bằng phương pháp tiêm. Nhưng không có đột phá trong vấn đề này, bởi vì người ta vẫn chưa biết chính xác SC làm gì sau khi được đưa vào một sinh vật mới. Hoặc là chúng kích thích tế bào cũ, hoặc thay thế hoàn toàn - chúng thế chỗ và tích cực hoạt động. Chỉ khi cơ chế chính xác về hành vi của NC được thiết lập thì mới có thể nói đến một bước đột phá. Ngày nay, cần phải cẩn thận trong việc lựa chọn một phương pháp điều trị như vậy.
ESC và trẻ hóa tại Nga
Ở Nga, các hạn chế về việc sử dụng ESC vẫn chưa được đưa ra. Ở đây, liệu pháp tế bào gốc phôi để trẻ hóa không được thực hiện bởi các viện nghiên cứu nghiêm túc mà chỉ được thực hiện bởi các thẩm mỹ viện thông thường.
Và một điều nữa: nếu ở phương Tây, việc thử nghiệm hoạt động của ESC được thực hiện trong các phòng thí nghiệm trên động vật thí nghiệm, thì ở Nga, các công nghệ mới được thử nghiệm trên người bởi chính các thẩm mỹ viện tại nhà. Những tập sách với đủ thứ lời hứa về biển thanh xuân vĩnh cửu. Tính toán đúng: đối với những người có nhiều tiền và cơ hội, thì dường như không gì là không thể.
Điều trị bằng tế bào gốc phôi dưới dạng liệu trình trẻ hóa tối thiểu chỉ 4 lần tiêm và ước tính khoảng 15 nghìn euro. Và mặc dù hiểu rằng không nên tin tưởng một cách mù quáng vào những công nghệ chưa được khoa học xác nhận, nhưng nhiều nhân vật của công chúng với mong muốn trông trẻ hơn và hấp dẫn hơn, một người bắt đầu chạy trước đầu tàu. Hơn nữa, trước mắt những người mà nó đã giúp đỡ. Có những người may mắn như vậy - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Nhưng còn nhiều người không may mắn nữa: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukovych - danh sách vẫn tiếp tục. Đây là những nạn nhân của liệu pháp tế bào. Điều trở nên phổ biến đối với tất cả họ là ngay trước khi tình trạng xấu đi, họ dường như phát triển mạnh mẽ và trở nên trẻ hơn, và sau đó nhanh chóng chết. Tại sao điều này xảy ra, không ai có thể trả lời. Có, tạiKhi ESC xâm nhập vào cơ thể lão hóa, chúng khuyến khích các tế bào tích cực phân chia, con người dường như trẻ ra. Nhưng điều này luôn gây căng thẳng cho một người già và bất kỳ bệnh lý nào cũng có thể phát triển. Vì vậy, không có phòng khám nào có thể đưa ra bất kỳ đảm bảo nào về hậu quả của việc trẻ hóa như vậy.
