Tế Bào Gốc Là Gì? Cách Bảo Quản Tế Bào Gốc

Tế bào gốc đang trở thành một giải pháp mới vô cùng tiềm năng, mang đến những phương thức điều trị đầy hứa hẹn cho y học trong hiện tại và tương lai. Lưu trữ tế bào gốc có thể giúp gia tăng cơ hội điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm cho chủ nhân sinh học của tế bào gốc, người thân cũng như những người được hiến tặng. Liệu pháp trị liệu mới mẻ này là gì, những ứng dụng và tiềm năng mà tế bào gốc mang lại ra sao, cùng tìm hiểu trong bìa viết dưới đây.

Tế bào gốc là gì?

Tế bào gốc (Stem Cell) là tế bào sinh học có khả năng tự tái tạo, biệt hóa thành các tế bào mang chức năng chuyên biệt khác nhau như tế bào máu, tế bào não, tế bào xương…. Tế bào gốc có tiềm năng hình thành nên bất kỳ loại tế bào nào và không có tế bào nào khác có khả năng tự nhiên này. Có thể gọi tế bào gốc chính là “nguyên liệu thô” của cơ thể để tạo ra tất cả các loại tế bào với chức năng chuyên biệt, xây dựng thành một cơ thể hoàn chỉnh.

Nguồn: Sưu tầm

Có hai loại tế bào gốc: tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cell) – phân lập từ phôi nang giai đoạn sớm và tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cell) – có trong các mô khác nhau. Với giai đoạn phôi, tế bào gốc có thể biệt hóa thành các tế bào chuyên biệt, đồng thời duy trì số lượng tế bào của các cơ quan tái tạo, chẳng hạn như tế bào máu, tế bào da, hoặc các mô đường tiêu hóa. Trong cơ thể trưởng thành, tế bào gốc và các tế bào tiền thân đóng vai trò như một hệ thống sửa chữa, chúng thay thế và bổ sung các tế bòa đã bị lão hóa hoặc hư hỏng trong cơ thể.

Nguồn gốc của tế bào gốc (Ảnh: Sưu tầm)

Trong cơ thể, tế bào gốc có thể lấy từ hai nguồn chính là mô cơ thể trưởng thành và phôi giai đoạn sớm. Tế bào gốc trưởng thành có khả năng sinh ra thế hệ tế bào sau giống như nó có thể lấy từ ba nguồn là tủy xương, mô mỡ và máu. Tế bào gốc cũng có thể được lấy từ máu dây rốn ngay sau khi trẻ được sinh ra hay từ răng sữa hoặc một số mô khác nữa. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng nghiên cứu ra phương thức tạo ra các tế bào gốc từ các tế bào trưởng thành bằng kỹ thuật “tái lập trình gen”.

Ứng dụng và tiềm năng của tế bào gốc

Nghiên cứu về tế bào gốc giúp các nhà khoa học, bác sĩ có thể hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây ra bênh, tạo ra các tế bào khỏe mạnh để thay thế các tế bào đã bị hỏng, già yếu hay bổ sung các tế bào còn thiếu; đồng thời, một tiềm năng hay cũng là một ứng dụng nổi bật của tế bào gốc đó là mô hình hóa bệnh lý giúp các nhà khoa học có thể thử nghiệm các phương thức trị liệu, thử nghiệm tính hiệu quả và an toàn của các loại thuốc mới.

Hiện nay, tế bào gốc được ứng dụng trong việc điều trị rất nhiều bệnh như tiểu đường, viêm đa khớp, tai biến mạch máu não và chấn thương sọ não, Parkinson, Alzheimer, viêm xương khớp, khuyết tật do rối loạn bẩm sinh, tổn thương tủy sống, nhồi máu cơ tim, trị liệu ung thư, phục hồi thị lực và sửa chữa hư hỏng cho giác mạc, xơ cứng động mạch, chữa lành vết thương, hói… [1]

Dưới sự phát triển của khoa học đã mang lại thành công trong việc phân lập và tạo ra các tế bào gốc phôi thai, cũng như bằng các kỹ thuật gen đã tạo ra các tế bào gốc cảm ứng iPSC. iPSC mang đến một ứng dụng y học tuyệt vời là mô hình hóa bệnh lý. Với tính năng này, các nhà khoa học có thể hiểu rõ nguyên nhân phát sinh bệnh, thử nghiệm nhiều phương thức trị liệu khác nhau trong phòng thí nghiệm mà không cần phải tiến hành thử nghiệm trên cơ thể người. Nhờ có tế bào gốc cảm ứng iPSC, các nhà khoa học có thể tiến hành các thử nghiệm nhanh chóng, đa dạng hơn rất nhiều và không bị vướng mắc bởi các vấn đề đạo đức hết sức phức tạp khi thử nghiệm trực tiếp trên cơ thể người.

Cách bảo quản tế bào gốc

Các tế bào gốc được bảo quản, lưu trữ theo công nghệ bảo quản đông lạnh. Bảo quản đông lạnh là một quá trình bảo quản tế bào, mô, … ở nhiệt độ rất thấp, bảo tồn các đặc tính sinh học của các tế bào, bảo vệ chúng khỏi sự phá hủy, ô nhiễm và thoái hóa. Các quy trình bảo quản tế bào gốc được tiêu chuẩn hóa và được kiểm soát chất lượng, đảm bảo các tế bào gốc được bảo quản ở điều kiện tối ưu nhất trong một khoảng thời gian dài mà không bị mất các đặc tính của chúng.

Các tế bào gốc sau khi được xử lý và lấy mẫu xét nghiệm, sẽ được trộn thêm các chất dinh dưỡng cần thiết và các chất bảo quản đặc biệt như DMSO, glicerol, polipropylene, trehalose… Vì khi được bảo quản ở nhiệt độ thấp, các tinh thể nước đá hình thành trong tế bào sẽ phá vỡ cấu trúc tế bào, ảnh hưởng đến các đặc tính của tế bào và gây chết tế bào. Việc sử dụng chất bảo quản giúp làm giảm đáng kể những tác động bất lợi cho tế bào gốc khi bảo quản ở nhiệt độ thấp.

Sau đó, các tế bào gốc được đưa vào thiết bị hạ nhiệt độ và hạ nhiệt độ dần đần theo chu trình đã được tối hóa cho từng loại tế bào và được lưu trữ trong các bình chứa nitơ lỏng nhiệt độ -196^oC. Tế bào gốc đi vào trạng thái nghỉ, không hoạt động trong suốt quá trình bảo quản. Cho tới khi cần, chúng được “đánh thức” bằng một quy trình giải đông (rã đông) cũng được tối ưu hóa tương ứng với từng loại tế bào.

Tế bào gốc được bảo quản trong nitơ lỏng (Ảnh: Sưu tầm)

Về mặt lý thuyết, các tế bào gốc có thể tồn tại vĩnh viễn khi được bảo quản trong nitơ lỏng. Tuy nhiên, hầu hết các ngân hàng tế bào gốc trên thế giới hiện nay nhận bảo quản lưu trữ tế bào gốc với thời gian tối đa là 25 năm. Thời gian lưu trữ tế bào gốc còn tùy thuộc vào mong muốn của chủ nhân sinh học của tế bào gốc, cũng như mục đích sử dụng tế bào gốc. Ví dụ như lưu trữ tế bào gốc máu cuống rốn của trẻ sơ sinh, khi trẻ đủ tuổi trưởng thành có thể quyết định tiếp tục hay dừng việc lưu trữ tế bào gốc. Ngoài ra, công nghệ lưu trữ tế bào gốc cũng quyết định đến thời gian lưu trữ. Ngoài bảo quản trong nitơ lỏng, tế bào gốc cũng có thể được bảo quản trong các tủ lạnh âm sâu với thời gian lưu trữ, bảo quản ngắn hơn.

Tham khảo thêm các dòng tủ lạnh âm sâu bảo quản tế bào gốc.

Hiện nay, Việt Nam có hai loại hình ngân hàng lưu trữ tế bào gốc bao gồm ngân hàng lưu trữ tế bào gốc quốc tế (Medeze, FSCB, Cordlife) và ngân hàng lưu trữ tế bào gốc nội địa (Vinmec, Mekostem, bệnh viện Truyền Máu Huyết học, Viện Huyết học Truyền máu Trung ương, bệnh viện Phụ sản Trung Ương). Tất cả các ngân hàng lưu trữ tế bào gốc đều đảm bảo tuân thủ quy trình bảo quản tế bào gốc đã được tiêu chuẩn hóa, đáp ứng yêu cầu về kiểm soát chất lượng.