Các tế bào gốc đa tiềm năng mang đến hứa hẹn tuyệt vời trong lĩnh vực y học tái tạo. Bởi chúng có khả năng sinh sôi vô hạn, cũng như có thể phát triển thành mọi loại tế bào khác trong cơ thể như thần kinh, tim, tụy và gan, có thể coi là nguồn cung tế bào duy nhất có khả năng thay thế cho những bộ phận bị tổn thương, mất mát do tai nạn hay bệnh tật...
Khả năng tái tạo bất cứ loại mô nào
Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Kyoto Nhật Bản thông báo đã tạo ra tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) có thể khắc phục tình trạng hệ miễn dịch không tiếp nhận tế bào cấy ghép trong phương pháp điều trị tế bào. Đứng đầu nhóm nghiên cứu là giảng viên Akitsu Hotta thuộc Trung tâm Nghiên cứu và ứng dụng iPS của Đại học Kyoto. Nhóm cho biết đã dùng cách chỉnh sửa gene để thay thế protein trên bề mặt tế bào, yếu tố có thể khiến hệ miễn dịch đào thải tế bào cấy ghép. Theo các nhà nghiên cứu, thông qua thử nghiệm trên động vật và các biện pháp khác, họ xác nhận được rằng tế bào iPS do họ tạo ra giảm nguy cơ bị đào thải khi cấy ghép. Có thể sử dụng tế bào iPS để tạo ra các tế bào có khả năng tái tạo bất cứ loại mô nào trong cơ thể. Phương pháp của họ có thể tạo ra 7 loại tế bào iPS và áp dụng được cho hơn 95% dân số Nhật Bản.
Trước đó, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Keio - Nhật Bản đã nộp đề án lên Chính phủ xin phép thử nghiệm lâm sàng sử dụng tế bào gốc iPS để điều trị cho bệnh nhân bị chấn thương tủy sống. Mỗi năm có khoảng 5.000 người được cho là mất khả năng cử động chi do chấn thương cột sống, chứng bệnh hiện vẫn chưa có phương thức chữa trị hiệu quả. Tế bào iPS có thể được sử dụng để tạo ra tế bào thay thế cho bất cứ mô bào nào trong cơ thể. Mục tiêu của nhóm là cấy tế bào vào bệnh nhân để các tế bào này phát triển thành tế bào thần kinh truyền tín hiệu từ não để phục hồi khả năng cử động tay và chân cho người bệnh.
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cũng đã đạt được bước tiến đáng kể trong nỗ lực tìm cách điều trị bệnh Parkinson (liệt rung). Theo nhóm các nhà nghiên cứu này, lần đầu tiên trên thế giới họ đã cấy thành công tế bào gốc iPS vào não bệnh nhân. “Chúng tôi đã tiến hành cấy lần đầu tiên. Bệnh nhân hiện hồi phục tốt”. GS. Ryosuke Takahashi tại Đại học Kyoto cho biết. Họ tiến hành ca phẫu thuật đột phá này mới đây, theo đó cấy 2,4 triệu tế bào iPS vào não 1 bệnh nhân nam trong độ tuổi 50. Mục đích của quy trình này là để ngăn bệnh Parkinson gây suy nhược tế bào thần kinh. Nhóm nghiên cứu sẽ theo dõi bệnh nhân trong khoảng 2 năm để đánh giá mức độ an toàn và hiệu quả của phương pháp này. Chưa dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu trên đã phát triển iPS thành các tế bào tiền thân của tế bào sinh sản. Sau đó, các tế bào này được nuôi trong khoảng 3 tháng, trong cùng một hộp với các tế bào trứng tách từ chuột con. Nhóm nghiên cứu cho biết đã thu được các tế bào hình cầu với nhân tế bào lớn. Sau khi phân tích hình dáng và đặc điểm của các tế bào này, nhóm kết luận đây là các noãn nguyên bào, tức tiền thân của tế bào trứng. Nhóm cho biết thành quả này sẽ giúp phát triển kỹ thuật tạo trứng của người từ tế bào gốc đa năng cảm ứng. Họ có thể giải thích nguyên nhân gây vô sinh thông qua nghiên cứu về sự hình thành trứng.
Tế bào gốc có thể phát triển thành mọi loại tế bào khác trong cơ thể.
Những đột phá…
Nơi tiên phong trong công nghệ này là phòng thí nghiệm của GS. Shinya Yamanaka tại Đại học Kyoto, Nhật Bản. Năm 2006, ông đã công bố 4 gene với các yếu tố sao chép được mã hóa đặc biệt, giúp biến đổi từ tế bào trưởng thành sang các tế bào gốc đa tiềm năng. Cùng với GS John Gurdon, ông được trao giải Nobel Y sinh 2012 cho những “phát hiện về các tế bào trưởng thành có khả năng được tái lập trình để trở thành những tế bào gốc đa tiềm năng”.
Nhiều nghiên cứu trước đây lo ngại rằng việc tái lập trình tế bào trưởng thành biến thành iPS có thể gây ra những rủi ro lớn, khiến phương pháp này bị hạn chế áp dụng trên người. Chẳng hạn, nếu sử dụng virus để thay đổi kiểu gene trong tế bào, thì một số gene biểu hiện gây bệnh ung thư (oncogene) có khả năng sẽ bị kích hoạt. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã công bố phát minh ra một công nghệ giúp loại bỏ các gene gây ung thư sau quá trình cảm ứng đa tiềm năng, khiến việc ứng dụng iPS trong điều trị bệnh ở người trở nên khả thi hơn bao giờ hết.
Hiện nay, tế bào iPS đang mở ra một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn trong việc chữa trị các chứng bệnh di truyền ở người như Down hay bệnh thận đa nang. Bên cạnh đó, các tế bào iPS từ bệnh nhân khiếm khuyết vốn không quan sát được trên các tế bào iPS từ người khỏe mạnh, cũng góp phần cung cấp thêm những hiểu biết về sinh lý của những bệnh này.