Dễ dàng cô lập được tế bào gốc trong nước tiểu

(khoahoc.tv) - Các tế bào gốc trong nước tiểu dễ dàng được cô lập và có tiềm năng cho nhiều liệu pháp điều trị.

>>> Tạo mầm răng từ... nước tiểu

Liệu có thể thu hoạch các tế bào gốc để điều trị cho một ngày bằng cách chỉ đơn giản đề nghị các bệnh nhân cung cấp một mẫu nước tiểu hay không?

Các nhà nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu Trung tâm Y tế Wake Forest Baptist về Y học tái sinh và các đồng nghiệp đã xác định được các tế bào gốc trong nước tiểu, mà các tế bào này có thể trực tiếp trở thành nhiều loại tế bào.

“Các tế bào này có thể thu được thông qua một cách tiếp cận đơn giản, chi phí thấp và không xâm lấn, có thể tránh các phẫu thuật”, Yuanyuan Zhang, tiến sĩ, phó giáo sư về y học tái tạo và là nghiên cứu cấp cao của dự án cho biết.

Được báo cáo trực tuyến trên tạp chí Tế bào gốc (Stem Cells), nhóm nghiên cứu đã điều khiển các tế bào gốc từ nước tiểu thành các tế bào thuộc loại bàng quang, ví dụ như cơ trơn và niệu mạc, là các tế bào lót của bàng quang. Nhưng các tế bào gốc có nguồn gốc từ nước tiểu cũng có thể hình thành nên các tế bào xương, sụn, mỡ, cơ xương, tế bào thần kinh và các tế bào nội mô, loại tế bào vách các mạch máu. Tiềm năng đa dạng của các tế bào này cho thấy khả năng sử dụng chúng trong một loạt các phương pháp điều trị.

“Những tế bào gốc này đại diện cho gần như một nguồn cung cấp vô hạn các tế bào của chính cá thể ấy để điều trị không chỉ các chứng bệnh liên quan đến tiết niệu như bệnh thận, rối loạn tiểu tiện và rối loạn chức năng cương dương, mà còn có thể được sử dụng rất tốt trong các mục đích khác nữa”, Zhang nói. “Cũng có khả năng các tế bào này được sử dụng để tạo ra bàng quang thay thế, các ống tiết niệu và các cơ quan tiết niệu khác”.

Có thể sử dụng chính các tế bào gốc của bệnh nhân để điều trị cho bệnh nhân đó được xem là thuận lợi vì các tế bào này sẽ không gây ra phản ứng miễn dịch hoặc đào thải. Tuy nhiên, vì các tế bào mô đặc trưng là một quần thể rất nhỏ của tế bào, khó có thể phân lập chúng từ các cơ quan và các mô.

Nhóm nghiên cứu của Zhang lần đầu đã xác định được các tế bào là một tập hợp con trong số rất nhiều tế bào có trong nước tiểu, trong năm 2006. Nghiên cứu hiện nay được xây dựng dựa trên các nghiên cứu trước đó bằng cách khẳng định lại tiềm năng đa dạng của các tế bào này. Ngoài ra, nghiên cứu nhận thấy, không giống như các tế bào iPS hay các tế bào gốc của phôi, các tế bào gốc có nguồn gốc từ nước tiểu không hình thành nên các khối u khi được cấy ghép trong cơ thể, cho thấy các tế bào này có thể là an toàn để sử dụng cho các bệnh nhân.

Nghiên cứu đã thu thập các mẫu nước tiểu từ 17 người khỏe mạnh trong độ tuổi từ 5 đến 75 tuổi. Cô lập các tế bào từ nước tiểu gồm các xử lý tối thiểu, theo các tác giả cho biết. Tiếp theo, họ đã đánh giá các khả năng trở thành các loại tế bào khác của các tế bào này.

Quan trọng hơn, các tế bào này đã biệt hóa thành các lớp mô 3 tầng (nội bì, trung bì và ngoại bì) là dấu hiệu của các tế bào gốc thật sự và cũng đã biệt hóa thành các loài tế bào cụ thể đã đề cập trước đó.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đặt các tế bào đã được biệt hóa thành cơ trơn và các tế bào tiết niệu lên các giá thể làm từ ruột lợn. Khi cấy vào chuột trong một tháng, các tế bào đã tạo thành các cấu trúc nhiều lớp, giống như mô.
Các tế bào gốc có nguồn gốc từ nước tiểu có các dấu hiệu (các marker) của các tế bào trung mô, đây là những tế bào gốc trưởng thành từ các mô liên kết, chẳng hạn như tủy xương. Chúng cũng có các dấu hiệu của tế bào mầm (pericyte), một nhóm các tế bào trung mô được tìm thấy trong các mạch máu nhỏ.

Những tế bào này có nguồn gốc từ đâu? Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng các tế bào này có nguồn gốc từ đường tiết niệu trên, gồm cả thận. Những tình nguyện viên nữ - những người đã nhận cấy ghép thận từ những người hiến tạng là nam giới đã được phát hiện là có nhiễm sắc thể Y trong các tế bào gốc có nguồn gốc từ nước tiểu của họ, cho thấy thận là nguồn gốc của các tế bào đó.

“Xác định các nguồn gốc của các tế bào sẽ dẫn đến một sự hiểu biết tốt hơn về sự đa năng của các tế bào trung mô trong hệ thống đường tiết niệu”, Zhang nói.

Đồng tác giả của nghiên cứu gồm: Shantaram Bharadwaj, phó giáo sư, Guihua Liu, MD, Ph.D., Yingai Shi, MD, Ph.D., Rongpei Wu, MD, Ph.D., Bin Yang, MD, Ph.D., Anthony Atala, MD và Jan Rohozinski, phó giáo sư, Wake Forest Baptist;. Tong-chan Anh, MD, Ph.D., trường Đại học Trung tâm Y khoa Chicago; Yuxin Fan, MD, Ph.D., và Xinyan Lu, MD, Đại học Y Baylor, Xiaobo Zhou, Ph.D., Viện Nghiên cứu Bệnh viện Methodist, và Hong Liu, Ph.D., Đại học Oklahoma.