Tế bào gốc trung mô là nghiên cứu quan trọng trong y học hiện đại nhờ khả năng tự tái tạo và biến đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau. Vậy tế bào gốc trung mô là gì? và cơ chế cùng ứng dụng của chúng trong y học hiện đại ra sao?

Tế bào gốc trung mô là gì? 

Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal stem cells - MSC) là một loại tế bào gốc quan trọng trong cơ thể con người. Tế bào gốc trung mô là những tế bào gốc trưởng thành có khả năng sinh học đặc biệt. Chúng được biết đến với khả năng tăng sinh khi được nuôi cấy ở ngoài cơ thể (tế bào gốc ngoại sinh). 

Đặc biệt, tế bào gốc trung mô có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào chức năng khác nhau trong cơ thể. Bao gồm: tế bào sụn, tế bào mỡ, tế bào xương, tế bào thần kinh, gan, thận,... và nhiều loại tế bào khác.

Khả năng biệt hóa và tái tạo của tế bào gốc trung mô là điều kiện cơ bản quan trọng cho các ứng dụng trong y học tái tạo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tế bào gốc trung mô có thể được sử dụng để điều trị và hỗ trợ phục hồi cho nhiều bệnh lý khác nhau. Từ các bệnh lý tim mạch và viêm nhiễm đến cả những bệnh lý liên quan đến tuổi già.

Tế bào gốc trung mô ở đâu trong cơ thể người? 

Tế bào gốc trung mô (MSC) có thể được tìm thấy rộng rãi trong cơ thể người, chủ yếu là trong mô xương, mô mỡ, nhau thai hay nội mạc tử cung, dân rốn trẻ sơ sinh và dịch ối,.... Chúng có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau. 

Vì vậy, hiện nay nguồn thu thập tế bào gốc trung mô phổ biến nhất qua 3 nguồn: tế bào trung mô từ mô mỡ, tế bào trung mô từ tủy xương và tế bào trung mô từ cuống rốn.

Cơ chế đặc biệt của tế bào gốc trung mô 

Tế bào gốc trung mô với kỳ vọng là “chìa khóa” phát triển nền y học tái tạo hiện đại vì có nhiều đặc điểm, cơ chế, chức năng nổi bật. Cụ thể, chúng ta có thể kể đến 3 cơ chế chính: biệt hoá, điều hoà miễn dịch, và thúc đẩy sửa chữa tái tạo mô.

Biệt hoá

Tế bào gốc trung mô có khả năng biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác nhau, tùy thuộc vào môi trường và tín hiệu sinh học mà chúng nhận được. 

Ví dụ, khi tế bào gốc trung mô được đưa vào một môi trường phù hợp, MSC có thể biệt hoá thành tế bào xương để giúp tái tạo và duy trì mô xương, hoặc biệt hoá thành tế bào sụn trong môi trường mô sụn để hỗ trợ sửa chữa các tổn thương liên quan đến sụn. Điều này làm cho tế bào gốc trung mô trở thành một công cụ quan trọng trong điều trị các bệnh lý liên quan đến mô và cơ quan trong cơ thể.

Điều hoà miễn dịch 

Tế bào gốc trung mô còn có khả năng ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của cơ thể. Chúng có thể ức chế phản ứng miễn dịch tự miễn và giảm viêm bằng cách ức chế hoạt động của tế bào miễn dịch như T-lymphocytes và tế bào B, và đồng thời kích hoạt các tế bào miễn dịch như T-regulatory cells. 

Điều này giúp cơ thể duy trì sự cân bằng và ngăn chặn các phản ứng miễn dịch không mong muốn. Đồng thời, tế bào gốc trung mô sẽ có ích trong điều trị các bệnh tự miễn hay tình trạng mô ghép chống lại cơ thể vật chủ, tình trạng thải ghép.

Thúc đẩy sửa chữa, tái tạo mô 

Tế bào gốc trung mô (MSC) sản xuất và tiết ra nhiều yếu tố tăng trưởng và cytokines có tác dụng kích thích quá trình sửa chữa và tái tạo mô. Chúng có thể kích hoạt các tế bào bị tổn thương để phục hồi chức năng và cấu trúc của mô, đồng thời cải thiện quá trình phục hồi sau chấn thương và các bệnh lý khác. 

Tế bào gốc trung mô cũng có khả năng tương tác trực tiếp với các tế bào khác trong mô, cung cấp hỗ trợ và tín hiệu cần thiết cho quá trình phục hồi mô một cách hiệu quả.

Chức năng này này làm cho MSCs trở thành một công cụ tiềm năng điều trị nhiều bệnh như: Parkinson, bệnh đa xơ cứng, bệnh xương khớp,....

Các loại tế bào gốc trung mô hiện nay 

Hiện nay, chúng ta có ba loại chính của tế bào gốc trung mô (MSC) được phân loại dựa trên nguồn gốc của chúng và các đặc điểm sinh học cụ thể

Tế bào gốc trung mô dây rốn 

Tế bào gốc trung mô từ dây rốn được lấy từ một nguồn tế bào gốc độc đáo có trong dây rốn của thai nhi. Dây rốn là một cấu trúc giàu mô mềm chứa nhiều tế bào gốc có khả năng sinh trưởng và biệt hoá. 

Đặc điểm nổi bật của tế bào gốc trung mô từ dây rốn là khả năng tái tạo mô một cách hiệu quả mà không gây bất kỳ ảnh hưởng nào cho thai nhi. Chúng có khả năng tăng sinh và biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác nhau và sản xuất các yếu tố sinh trưởng quan trọng nhưng ít hơn so với các loại tế bào gốc khác. 

Tế bào gốc trung mô tủy xương 

Tế bào gốc trung mô từ tủy xương là một trong những loại tế bào gốc trung mô đầu tiên được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trong y học tái tạo. Từ những năm 1950, các nhà khoa học đã miêu tả nguồn gốc tế bào gốc tủy xương rất dồi dào. Đến năm 1960, Ernest A. McCulloch và James E. Till đã thực hiện thí nghiệm nuôi cấy dung dịch tuỷ xương. 

Tế bào gốc trung mô lấy từ mô tủy xương có khả năng biệt hoá mạnh mẽ thành nhiều loại tế bào mô và sản xuất các yếu tố tăng trưởng quan trọng, giúp hỗ trợ quá trình phục hồi và tái tạo mô trong cơ thể. 

Tế bào gốc trung mô mô mỡ 

Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ được lấy từ các vùng mỡ của cơ thể. Đặc điểm của loại tế bào gốc trung mô này là dễ dàng lấy mẫu hơn so với tủy xương và ít gây khó chịu cho bệnh nhân. 

Chúng có khả năng biệt hoá thành nhiều loại tế bào mô, có khả năng tăng sinh rất mạnh mẽ và còn có tính ổn định cao, nuôi cấy dễ dàng. Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ đang được áp dụng rộng rãi trong điều trị làm đẹp da, tái tạo mô mỡ và trong các phương pháp điều trị các bệnh lý liên quan.

Các loại tế bào gốc trung mô này đều có tính chất và điểm mạnh riêng, cung cấp các lựa chọn điều trị đa dạng trong lĩnh vực y học tái tạo hiện nay.

Quy trình nuôi cấy tế bào gốc trung mô như thế nào?

Việc nuôi cấy tế bào gốc trung mô là quy trình quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng y học tái tạo, nhằm sản xuất và duy trì tế bào có khả năng tái tạo và phục hồi mô trong cơ thể. Quy trình này bao gồm các hoạt động chính từ lấy mẫu ban đầu cho đến thu hoạch tế bào gốc trung mô sau khi nuôi cấy. Dưới đây là các bước chi tiết:

• Bước 1: Lấy mẫu tế bào gốc trung mô: Tế bào gốc được lấy từ dây rốn, tủy xương, hoặc mô mỡ của bệnh nhân, sau đó qua quá trình xử lý để loại bỏ tế bào và chất dư thừa.
• Bước 2: Xử lý mẫu tế bào gốc trung mô: Mẫu tế bào gốc được xử lý để tách lọc và làm sạch, chuẩn bị cho quá trình nuôi cấy.
• Bước 3: Nuôi cấy tế bào gốc trung mô: Tế bào gốc được đưa vào môi trường nuôi cấy chứa các yếu tố sinh trưởng cần thiết để thúc đẩy sinh trưởng và phát triển.
• Bước 4: Kiểm tra và theo dõi: Tế bào gốc trung mô được kiểm tra định kỳ để đánh giá sự phát triển và chất lượng tế bào. Bao gồm kiểm tra sinh học, phân tích gen và chức năng tế bào.
• Bước 5: Thu hoạch tế bào gốc trung mô: Sau khi đạt được số lượng và chất lượng mong muốn, tế bào gốc trung mô được thu hoạch và sử dụng cho các ứng dụng y học như điều trị bệnh lý hoặc nghiên cứu khoa học.

Quy trình này đảm bảo rằng tế bào gốc trung mô được nuôi cấy, duy trì và sử dụng trong điều kiện lý tưởng để phục vụ cho nghiên cứu và các ứng dụng trong lĩnh vực y học.

Ứng dụng của tế bào gốc trung mô vào y học hiện đại 

Tế bào gốc trung mô đang mở ra một cánh cửa to lớn cho y học hiện đại với những tiềm năng và ứng dụng đa dạng. Theo trang clinicaltrial.gov, tế bào gốc trung mô đã được ứng dụng điều trị lên tới hơn 374 bệnh lý  khác nhau. Tại Việt Nam, trong năm 2015 - 2016 tế bào gốc trung mô cũng đã được ứng dụng điều trị những bệnh lý nguy hiểm như: tiểu đường tuýp 1, xơ gan, phổi tắc nghẽn mãn tính,... 

Cụ thể, trong lĩnh vực điều trị bệnh lý xương khớp, tế bào gốc trung mô đã được chứng minh là có khả năng tái tạo và phục hồi mô sụn và xương, đặc biệt là trong các trường hợp viêm khớp dạng thấp, thoái hóa khớp và chấn thương xương. Sự hiện diện của tế bào gốc trung mô MSC không chỉ giúp cải thiện tính linh hoạt và giảm đau cho các bệnh nhân mà còn mở ra những triển vọng mới trong việc điều trị những bệnh lý xương khớp khó chữa.

Trong lĩnh vực thẩm mỹ, tế bào gốc trung mô cũng được sử dụng để giải quyết các vấn đề về làn da như trẻ hoá da mặt, chống lão hoá, làm giảm nếp nhăn,... Chúng khôi phục chức năng, độ đàn hồi của da và kích thích sản xuất collagen, giúp làn da trở nên mịn màng, săn chắc và khỏe mạnh hơn.

Không chỉ dừng lại ở đó, tế bào gốc trung mô cũng đang được nghiên cứu và áp dụng trong việc điều trị nhiều bệnh lý khác như: tim mạch, bệnh tự miễn, bệnh tiểu đường, bệnh parkinson, xơ cứng,..... Điều này mang lại hy vọng lớn lao cho các bệnh nhân mắc các bệnh có mong muốn phục hồi sức khỏe toàn diện.

   Tham khảo thêm những kiến thức y học hiện đại và kinh nghiệm chăm sóc sức khỏe tại đây.

Tế bào gốc trung mô đang mở ra nhiều cơ hội mới cho y học tái tạo và điều trị bệnh. Với tiến bộ không ngừng, tương lai của tế bào gốc trung mô trong y học hiện đại hứa hẹn sẽ càng phát triển mạnh mẽ hơn.