Bước tiến vĩ đại của con người

Mấy năm trở lại đây, người ta nói nhiều đến tế bào gốc hay tế bào mầm (stem cell) như một phương tiện cứu cánh cho những người bị bệnh nan y di truyền, bệnh mãn tính, bệnh già. Song ít người biết rõ những ứng dụng cụ thể và đầy bất ngờ của ngành nghiên cứu non trẻ này.

• Từ tế bào gốc đến chú cừu Dolly

Tế bào gốc là những tế bào có thể biệt hóa thành những tế bào khác nhau, tạo thành những cơ quan khác nhau. Nguồn gốc của tế bào gốc là những tế bào đầu tiên trong một trứng đã thụ tinh đang phân chia (tế bào gốc phôi) ở giai đoạn phôi dâu (Morula), có dạng như trái dâu tằm nhìn dưới kính hiển vi. Mỗi tế bào gốc này đều có thể phát triển thành những cơ thể hoàn chỉnh nếu ta tách chúng ra. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc toàn năng (Totipotent) hay là tế bào gốc phôi.

Những tế bào gốc ở những giai đoạn phát triển sau đó không còn khả năng tạo thành những cơ thể hoàn chỉnh khi tách chúng ra. Chúng chỉ có thể tạo thành được những cơ quan chuyên biệt như tim, phổi, tay, chân… tùy theo vị trí của chúng trong trứng.

Ngoài ra mỗi cơ quan trong cơ thể trưởng thành có một hay vài dòng tế bào gốc nằm trong những nơi đặc biệt. Ví dụ như cuống rốn, nhau thai, tủy sống, da, xương… có những tế bào gốc khác nhau.

Những tế bào gốc của các cơ quan này chỉ có thể chuyển hóa thành những tế bào chuyên biệt của cơ quan đó hay một số cơ quan nhất định khác. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc trưởng thành.

Như vậy trong quá trình phát triển từ một tế bào trứng ban đầu với sự biệt hóa (differentiation) đã phát triển thành cơ thể. Trong quá trình phát triển đó, tế bào gốc ban đầu thực hiện phân chia tế bào theo hai cách: phân chia thành hai tế bào giống nhau (phân chia symetric) và phân chia thành hai tế bào khác nhau (phân chia unsymetric).

Nhờ những đặc tính phân chia này mà từ một tế bào gốc sau khi phân chia chúng vẫn giữ được một phần tế bào gốc gần như nguyên thủy và các tế bào chuyên biệt khác. Những tế bào không hay ít biệt hóa này là những tế bào có khả năng biệt hóa để tạo ra các tế bào khác nhau, những cơ quan khác nhau.

Nếu chúng ta lấy tế bào trứng đã loại nhân đi và cho vào đó nhân của bất cứ loại tế bào trưởng thành nào đều có thể tái sinh lại một cơ thể hoàn chỉnh giống hệt như cơ thể của tế bào mà ta lấy nhân ban đầu. Đó là hiện tượng nhân bản động vật được biết qua sự kiện nhân bản đầu tiên của chú cừu Dolly vào năm 1996.

• Bước tiến vĩ đại của y học

Tại sao người ta lại đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu tế bào gốc như vậy? Đơn giản là vì các bệnh di truyền, bệnh già, bệnh do chấn thương không phục hồi được đều trông chờ vào sự mầu nhiệm của tế bào gốc.

Khi làm chủ được tế bào gốc để tạo ra các cơ quan hay tế bào chuyên biệt như tế bào máu, tế bào miễn dịch, tế bào thần kinh, tế bào giác mạc… chúng ta có thể hy vọng có được những phương thức chữa bệnh mới: Thay thế cơ quan cũ hư hỏng bằng một cơ quan mới hoàn toàn giống như cơ quan ban đầu (gan, thận, tim, tụy, mắt…), thông qua chỉ một tế bào gốc.

Từ trước tới nay, những bệnh nhân bị bệnh nan y buộc phải thay thế một bộ phận của cơ thể bởi bộ phận của người khác hiến tặng. Bao nhiêu người đã được chữa khỏi bệnh nhờ ghép bộ phận như thế này. Song vấn đề đặt ra là những người ghép cơ quan đó bị phản ứng miễn dịch của cơ thể đào thải cơ quan ghép.

Để giảm thiểu hiện tượng đó, người được ghép phải uống thuốc chống đào thải suốt đời. Thuốc chống đào thải làm giảm đáng kể khả năng miễn dịch của cơ thể chống lại vi khuẩn và virus xâm nhập vào cơ thể. Nếu như các bộ phận cơ thể đó lại là những bộ phận được tạo ra từ chính tế bào gốc của bạn thì sẽ chẳng còn vấn đề đào thải nữa.

Trong thiên nhiên chỉ có tế bào của thai nhi mới có khả năng chống đào thải trong một cơ thể khác. Cơ thể của đứa con không giống hoàn toàn cơ thể của người mẹ nhưng vẫn không bị đào thải. Tính chống đào thải của thai nhi đang được các nhà nghiên cứu tế bào gốc quan tâm đặc biệt nhằm sử dụng vào việc ghép nội tạng.

• Những bước đi ban đầu của Việt Nam

Đã có không ít ứng dụng không những trong các nước phát triển mà ngay cả ở Việt Nam đã sử dụng tiến bộ của tế bào gốc. Vừa qua, hội thảo do Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM, Trường Đại học Y dược và Công ty Mekophar đã cho thấy sự tiếp cận nhanh chóng của ngành tế bào gốc này ở Việt Nam.

Trước hết hãy nói đến sử dụng tế bào máu cuống rốn hay tế bào tủy xương trong điều trị các bệnh ác tính về huyết học. Theo báo cáo của TS Nguyễn Tấn Bỉnh, từ năm 2002 đến nay, BV Truyền máu và huyết học TPHCM đã thực hiện 50 trường hợp ghép tế bào gốc nhằm chữa trị bệnh về máu.

Những tế bào gốc máu này đã được lấy từ tế bào máu cuống rốn hay tế bào tạo gốc máu ở tủy xương. Hơn 50% bệnh nhân đã được ghép tế bào máu gốc sống trên 5 năm. Theo BS Diệp Hữu Thắng (BV Mắt TPHCM), bệnh thứ hai có thể thực hiện ngay được ở Việt Nam là việc ghép tế bào gốc vào mắt bệnh nhân để chữa trị các bệnh di truyền hay tổn thương ở mắt.

GS-TS Phan Toàn Thắng, Trường Đại học Quốc gia Singapore, cho biết những phát minh của ông về khả năng tinh sạch và nuôi cấy tế bào gốc từ cuống rốn đã cho thấy những thành công ban đầu trong việc chữa trị viết thương da do bỏng hay tiểu đường gây nên bằng con đường cấy mô từ tế bào gốc cuống rốn được biệt hóa thành tế bào da.

Ngoài ra, Công ty Mekophar đã đăng ký đề án xây dựng một ngân hàng lưu trữ tế bào gốc cuống rốn tại TPHCM. Hiện nay, Bệnh viện Huyết học và truyền máu cũng đã bắt tay vào việc lưu trữ tế bào máu cuống rốn và đã lưu trữ được hơn 1.500 mẫu (tế bào gốc máu) dành cho những bệnh nhân bị bệnh ác tính máu.

Trước những nhu cầu cấp bách và triển vọng to lớn như vậy, nhiều nhà khoa học kêu gọi các nhà nghiên cứu, các cơ quan chức năng của Việt Nam hãy nhanh chóng tập trung đầu tư xây dựng một hệ thống nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc cho TPHCM và nhiều người cho rằng Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM sẽ là nơi hội tụ cơ sở vật chất cũng như nhân lực cho chương trình tế bào gốc trong một tương lai không xa…

TS NGUYỄN QUỐC BÌNH
(PGĐ Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM)