Người tách thành công tế bào gốc từ màng dây rốn

Trong Hội nghị Sinh học sinh sản châu Á vừa diễn ra tại Hà Nội, nhiều nhà khoa học quốc tế chú ý đến tham luận của PGS, TS Phan Toàn Thắng, ĐH Quốc gia Singapore về nguồn sẵn có của tế bào biểu mô và tế bào trung mô trong màng dây rốn. TS Thắng chính là nhà khoa học đầu tiên trên thế giới phát hiện và tách thành công tế bào gốc từ màng dây rốn.

Có nhiều nhà khoa học đã đề nghị anh hợp tác để chuyển giao công nghệ này nhằm thành lập trung tâm nghiên cứu tế bào gốc ở nước họ.

Phát hiện tình cờ từ dây rốn

PGS, TS Phan Toàn Thắng. (Ảnh: ND)

Sau khi làm thực tập sinh tại Viện Nghiên cứu vết thương, Trường Đại học Oxford (Anh) về Singapore làm việc vào năm 1997, PGS, TS Phan Toàn Thắng có ý định chuyển sang nghiên cứu về nguồn tế bào gốc có sẵn. Lúc đầu, anh định nghiên cứu tế bào gốc từ nhau thai. Nhưng có một lần, dây rốn được gửi đến phòng nghiên cứu của anh. Nhìn thấy màng dây rốn trắng và sạch như da người, anh đoán chắc rằng đã có màng thì sẽ có tế bào biểu mô và trung biểu mô. Anh thử làm hàng loạt thí nghiệm và đã thành công.

Nghiên cứu này được công bố vào đầu năm 2004 chỉ sau mấy tháng mày mò thử nghiệm, nhưng TS Thắng cho biết, đó là cả một quá trình tích lũy lâu dài từ những nghiên cứu chuyên sâu về da.

Công trình này được anh đăng ký bản quyền tại Mỹ năm 2004. Sau hơn hai năm, chưa có một công trình nào tương tự như thế được công bố, và anh trở thành người đầu tiên trên thế giới tách thành công tế bào gốc từ màng dây rốn.

Tế bào gốc (tế bào nguồn) là những tế bào sơ khai chưa biệt hóa vẫn giữ được khả năng biệt hóa thành các loại tế bào khác. Khả năng này cho phép chúng hoạt động như một hệ thống sửa chữa của cơ thể, bù đắp cho tế bào chết đi.

Có ba loại tế bào gốc chính: Tế bào gốc từ phôi thai (embryonic stem cells) hình thành sau khi thụ tinh. Nhóm tế bào gốc này hiện nay đang gặp sự phản đối của nhiều nhà khoa học, xã hội học và chính trị gia về vấn đề y đức. Thêm nữa, nó không an toàn vì có khả năng hình thành các tế bào ung thư.

Nhóm thứ hai là tế bào gốc trưởng thành (adult stem cells) ở da, tủy, xương, nang lông, giác mạc,… Nhiệm vụ của tế bào gốc trưởng thành là bù đắp cho những tế bào đã chết. Tế bào gốc trưởng thành thì sử dụng an toàn hơn nhưng số lượng nhỏ, phải dùng phương pháp chọc hút khi lấy. Mặt khác, nó lệ thuộc vào tuổi của người có tế bào gốc, tế bào gốc của người còn trẻ phát triển nhanh hơn của người già.

Dây rốn và nhau thai. Tế bào gốc biểu mô tách từ dây rốn. Tế bào gốc Trung mô tách từ dây rốn.

Cuối cùng là tế bào gốc sơ sinh (infant stem cells) đó là dây rốn và nhau thai. Tế bào gốc sơ sinh có ưu điểm vượt trội bởi khắc phục được những hạn chế của các loại tế bào gốc khác.

Mỗi lần điều trị bệnh bằng tế bào gốc, bệnh nhân cần hàng triệu tế bào. Trước khi có công nghệ này, để có lượng tế bào gốc lớn như vậy, các nhà khoa học đã nghĩ đến việc nhân tế bào gốc trong phòng thí nghiệm. Nhưng nếu qua nhiều lần nhân, chất lượng tế bào sẽ không tốt, tế bào có thể bị già đi, gây ra sự biến dị và nguy cơ tạo các khối u.

Theo TS Thắng, chi phí của việc lấy tế bào gốc từ màng dây rốn giảm so với những loại khác nhờ nguồn dồi dào, phương pháp tách và nuôi cấy có hiệu quả cao, có thể thu được hàng tỷ tế bào gốc từ một dây rốn. Những tế bào cần cho cơ thể đều có ở dây rốn như: tế bào máu, tế bào trung mô, tế bào biểu mô, tế bào nội mạch…

TS Thắng ví, dây rốn như món quà của Mẹ Thiên Nhiên tặng cho con người mà ai cũng có. Từ trước đến nay, dây rốn gần như là thứ bỏ đi, nhưng nếu biết tận dụng, dây rốn sẽ trở thành nguồn tế bào gốc không bao giờ cạn.

Nhiều ứng dụng được mở ra

Trên thế giới, tế bào gốc đã được sử dụng để điều trị từ bệnh ngoài da, làm đẹp cho đến những bệnh nan y như tiểu đường, ung thư, thoái hóa khớp.

TS Thắng cho biết, sau khi nghiên cứu thành công, giới khoa học ở Singapore và các quốc gia khác đã đón nhận công trình của anh theo hai trạng thái khác nhau. Một số người hoan nghênh và kỳ vọng sự đột phá của nó trong khi ứng dụng. Nhưng một số khác nhìn anh như một đối thủ cạnh tranh mới. Anh cho rằng đó là điều không tránh khỏi vì họ đã nghiên cứu những công nghệ tế bào gốc khác và họ cũng muốn phát triển công nghệ của mình.

Hai năm qua, đã nhiều đơn vị của Singapore, Mỹ và châu Âu hợp tác ứng dụng công nghệ này của anh. Anh và các cộng sự vẫn tiếp tục hợp tác nghiên cứu điều trị các bệnh về tim mạch, thần kinh, điếc bẩm sinh, tiểu đường, máu không đông…Các nghiên cứu này đang được tiến hành quy mô lớn trên động vật với kết quả tốt. Bước tiếp theo sẽ thực nghiệm trên người.

Những ứng dụng tế bào gốc để chữa bệnh lý như vết thương mãn tính về da hoặc vết bỏng thì sang năm sẽ được tiến hành trên người, anh cho biết.

Ứng dụng tế bào gốc từ dây rốn để chữa bệnh trong xương, sụn khớp, tim, thần kinh và các tổ chức nội tạng khác thì phải làm từ từ vì khó hơn và đặc biệt là phải bảo đảm an toàn ở mức độ cao hơn.

Kế hoạch của anh là ứng dụng công nghệ này trong ba giai đoạn: ngắn hạn, trung hạn và dài hạn.

Cũng từ công trình này, anh nghĩ đến dịch vụ lưu trữ dây rốn như một ngân hàng riêng. Từ trước đến nay, dịch vụ lưu trữ máu dây rốn đã được áp dụng ở Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore va nhiều quốc gia khác. Nay anh cung cấp thêm cho các nước này công nghệ giữ màng dây rốn. Dự kiến sang năm bắt đầu tiến hành, anh cho biết.

Tương lai của một dự án tế bào gốc ở Việt Nam

Đầu năm 2006, Bệnh viện Y học cổ truyền là đơn vị đầu tiên đón nhận công nghệ của anh, sau đó là Viện bỏng Quốc gia. Các đơn vị này đã thử nghiệm việc ứng dụng tế bào gốc trong điều trị vết loét mãn tính, vết bỏng, vết thương chậm liền. Những vết thương này thường xảy ra ở những bệnh nhân bị tiểu đường lâu năm, bệnh nhân ung thư phải chiếu xạ.

TS Thắng cho biết việc ứng dụng tế bào gốc để chữa bỏng và vết thương đã có nền tảng tốt trên thế giới. Anh từng là chuyên gia về da nên có nhiều kinh nghiệm để truyền đạt cho đồng nghiệp Việt Nam khi ứng dụng công nghệ này. Thêm nữa, bệnh lý về tổn thương da và vết thương lâu liền sẽ ngày càng tăng và là gánh nặng đáng kể cho xã hội và nền kinh tế. Đây lại là ứng dụng dễ nhất trong các ứng dụng chữa bệnh từ tế bào gốc. Qua đó, anh có thể giúp Việt Nam đào tạo các chuyên viên kỹ thuật quen với việc nghiên cứu tế bào và mô, từ đó chuyển sang các lĩnh vực nghiên cứu khác phức tạp hơn như xương, sụn, tim não, thần kinh.

Thạc sĩ Mai Mạnh Tuấn, khoa Đông y thực nghiệm, Bệnh viện y học cổ truyền Trung ương: Đến nay, bệnh viện chúng tôi đã ứng dụng công nghệ tế bào gốc để chữa thử nghiệm miễn phí cho tám ca vết thương và 20 ca tạo hình. Đặc biệt có ca bệnh nhân nữ bị tiểu đường gây viêm loét bàn chân đã sáu năm nay. Nhìn chung là thành công, các bệnh nhân đều tiến triển rất tốt. Chúng tôi vẫn tiếp tục thử nghiệm miễn phí cho các bệnh nhân tiếp theo.

Anh Thắng tiết lộ, một dự án mang tên Ứng dụng và sử dụng các tế bào gốc tách từ màng dây rốn cho y học tái tạo đang hình thành và sắp được ký kết giữa Bộ Khoa học – Công nghệ và cơ sở nghiên cứu của anh. Theo dự kiến, dự án sẽ được ký kết vào đầu năm 2007 và triển khai trong 3-5 năm. Năm đầu tiên, Bộ KH-CN sẽ cung cấp kinh phí cho các đơn vị cơ sở như Viện Bỏng quốc gia, Viện Y học cổ truyển, Viện Công nghệ sinh học… trong đào tạo và chuyển giao công nghệ.

Người ủng hộ, thúc đẩy dự án này được triển khai ở Việt Nam chính là GS Phạm Mạnh Hùng, nguyên Thứ trưởng Y tế, Phó trưởng Ban Khoa giáo TƯ và cũng là người thầy của anh.

Theo kế hoạch của dự án này, trước mắt sẽ thu lượm dây rốn của những người tình nguyện để phục vụ cho việc nghiên cứu, đào tạo, giúp các chuyên viên kỹ thuật quen với công nghệ thu giữ, tách tế bào. Sau đó, sẽ cung cấp dịch vụ lưu giữ dây rốn.

Anh Thắng cho biết, có hai loại lưu trữ dây rốn: thu lượm dây rốn để thành lập ngân hàng dây rốn phục vụ cho cộng đồng, và dịch vụ cho những người có nhu cầu giữ lại dây rốn và thu phí giữ trong vòng 20 năm. Dây rốn được lưu giữ sẽ mang ra sử dụng để tách tế bào gốc chữa bệnh cho những người cùng huyết thống với đứa trẻ. Mức phí lưu giữ dây rốn này ở Việt Nam có thể áp dụng theo Ấn Độ, tức khoảng 2.000 USD trong 20 năm.

Là Phó giáo sư bộ môn ngoại, khoa y ĐH Quốc gia Singapore, anh Thắng nhận xét, SV Việt Nam du học tại trường của anh rất giỏi và anh hy vọng lớp trẻ ở Việt Nam sẽ có những nhà khoa học xuất sắc. Theo anh, trong những năm tới, Việt Nam nên đi theo hướng nghiên cứu KH ứng dụng, tận dụng những kết quả nghiên cứu đã thành công trên thế giới để đỡ mất kinh phí nghiên cứu lại từ đầu. Bên cạnh đó, cũng phải đầu tư từ từ vào nghiên cứu KH cơ bản.

Bí quyết của anh là muốn có thành công trong nghiên cứu, sự hợp tác và cộng tác rất quan trọng, nhất là trong bối cảnh cạnh tranh quốc tế ngày càng khốc liệt. Mỗi người có một thế mạnh, ưu điểm riêng, hợp tác là cách để tối ưu hóa thời gian và nguồn lực, tạo ra thành quả nhanh hơn với chi phí thấp hơn.

Vài nét về PGS, TS Phan Toàn Thắng - 1991: Tốt nghiệp Học viện Quân y. - 1991-1995: Công tác tại Viện Bỏng Quốc gia. - 1995-1997: Thực tập sinh tại Viện Nghiên cứu vết thương, Đại học Oxford (Anh). - 1997-2002: Công tác tại khoa Phẫu thuật tạo hình, Bệnh viện Đa khoa Singapore. Trong thời gian này, tại đây, anh đã hoàn thành luận án Tiến sĩ. - 2002-2004: Công tác tại Bộ môn Ngoại và Viện Nghiên cứu Ngoại nhi, Đại học Stanford, California (Mỹ). - Từ 2004 đến nay: Công tác tại Bộ môn Ngoại, Đại học Quốc gia Singapore. Anh và các cộng sự đã xuất bản hơn 45 công trình nghiên cứu đăng trên các tạp chí khoa học quốc tế; 1 chương sách; 10 công trình nghiên cứu có đăng ký sở hữu trí tuệ. Anh và các cộng sự đã được trao nhiều giải thưởng khoa học, trong đó có: hai Giải thưởng Khoa học trẻ của Hội đồng nghiên cứu Y khoa quốc gia Singapore; một Giải thưởng Khoa học quốc tế của Hội đồng nghiên cứu Phẫu thuật tạo hình Mỹ.

Hồng Vân