Các loại tế bào gốc và chức năng của từng loại 

Tế bào gốc là một loại tế bào đặc biệt trong cơ thể có khả năng tự tái tạo và chuyển hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau. Chúng được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng trong quá trình phát triển, duy trì và sửa chữa các mô và cơ quan trong cơ thể. Vậy có mấy loại tế bào gốc phổ biến? Các loại tế bào gốc đó là gì và chức năng của mỗi loại ra sao? 

1. Nguồn gốc của tế bào gốc

Tế bào gốc xuất phát từ giai đoạn phôi thai ban đầu trong quá trình phát triển thai nhi. Các loại tế bào gốc được tìm thấy trong lớp tế bào gọi là tế bào nhuyễn bào trong khối tế bào sơ cấp (morula) – giai đoạn ban đầu của phôi thai chỉ cách ngày thu thập phôi thai khoảng 4-5 ngày sau khi phôi thai được thụ tinh.

Nguồn gốc của tế bào gốc

Các tế bào nhuyễn bào này cũng được gọi là tế bào gốc đa nhân cầu (Totipotent Stem Cells) vì chúng có khả năng chuyển hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể và có thể hình thành một cơ thể hoàn chỉnh. Trong quá trình phát triển phôi thai, các tế bào nhuyễn bào sẽ tiếp tục phân chia và phát triển thành tế bào nhau thai.

Tuy nhiên, khi quá trình phân chia tiếp tục, các tế bào nhau thai không còn có khả năng chuyển hóa thành bất kỳ tế bào nào khác và chúng bắt đầu chuyển hóa thành các tế bào đa nhân cầu (Pluripotent Stem Cells). Các tế bào đa nhân cầu có khả năng chuyển hóa thành tất cả các loại tế bào trong cơ thể trừ phôi thai.

2. Phân loại tế bào gốc theo tiềm năng biệt hóa

Nhiều người không khỏi thắc mắc “Có mấy loại tế bào gốc?”. Hiện nay, các nghiên cứu chỉ ra rằng có 5 loại tế bào gốc chính chi theo tiềm năng biệt hóa.

2.1. Tế bào gốc toàn năng 

Tế bào gốc toàn năng (Totipotent stem cells) là các loại tế bào gốc đặc biệt có khả năng phát triển thành mọi loại tế bào và mô trong cơ thể. Chúng được gọi là “toàn năng” vì chúng có khả năng phát triển thành cả tế bào phôi thai và tế bào mô bào thai.

Tế bào gốc toàn năng là các loại tế bào gốc đặc biệt có khả năng phát triển thành mọi loại tế bào

Tế bào gốc toàn năng chỉ tồn tại trong giai đoạn sớm nhất của phát triển bào thai, từ khi phôi thai chưa phân hóa đến khi bào thai phân hóa thành các tế bào lớn hơn. Tế bào gốc toàn năng là tế bào đầu tiên được hình thành sau khi trứng được thụ tinh. Chúng có khả năng phát triển thành tất cả các loại tế bào và mô, bao gồm cả tế bào phôi thai và tế bào mô bào thai. Tế bào gốc toàn năng rất quan trọng trong nghiên cứu phát triển bào thai và sinh sản nhân tạo và cũng có thể được sử dụng trong điều trị bệnh tế bào.

Đọc thêm: Chi phí điều trị ung thư bằng tế bào gốc | Điều trị tiểu đường bằng tế bào gốc

2.2. Tế bào gốc vạn năng 

Tế bào gốc vạn năng (pluripotent stem cells) là các loại tế bào gốc có khả năng phát triển thành hầu hết các loại tế bào và mô khác nhau trong cơ thể. Tế bào gốc vạn năng được tìm thấy trong tế bào phôi thai và trong tế bào gốc đa năng được tạo ra từ tế bào trưởng thành thông qua kỹ thuật tái lập trình tế bào.

Tế bào gốc vạn năng có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau, bao gồm tế bào da, tế bào xương, tế bào cơ, tế bào thần kinh và tế bào gan. Tế bào gốc vạn năng có thể được sử dụng trong nghiên cứu về phát triển bào thai, đặc biệt là trong việc nghiên cứu các bệnh lý liên quan đến phát triển thần kinh và tim mạch. Chúng cũng có tiềm năng để sử dụng trong điều trị một số bệnh tế bào.

Về phương diện đạo đức và đạo lý, việc sử dụng tế bào gốc vạn năng cũng có thể gây tranh cãi. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và sử dụng tế bào gốc vạn năng được xem là một tiến bộ lớn trong lĩnh vực y tế và sức khỏe.

2.3. Tế bào gốc đa năng

Tế bào gốc đa năng (Multipotent stem cells) là các loại tế bào gốc có khả năng phát triển thành một số loại tế bào khác nhau trong một hệ thống cụ thể. Ví dụ, tế bào gốc tủy xương có khả năng phát triển thành các loại tế bào máu khác nhau, nhưng không phát triển thành tế bào gan hoặc tế bào thần kinh.

Tế bào gốc đa năng có khả năng phát triển thành một số loại tế bào khác nhau trong một hệ thống cụ thể

Tế bào gốc đa năng thường được tìm thấy trong các bộ phận trưởng thành của cơ thể, chẳng hạn như tủy xương, mô mỡ và da. Chúng có khả năng tái tạo và tự phục hồi các tế bào và mô bị tổn thương hoặc hư hỏng trong cơ thể.

Tế bào gốc đa năng được sử dụng trong các nghiên cứu y học để tìm cách điều trị một số bệnh tế bào, bao gồm các bệnh về huyết khối, bệnh lý tim mạch, bệnh Parkinson và bệnh tiểu đường. Chúng cũng có tiềm năng để sử dụng trong điều trị các chấn thương và bệnh lý mô liên quan đến việc mất tế bào. Việc sử dụng tế bào gốc đa năng được coi là an toàn và đạo đức hơn so với việc sử dụng tế bào gốc phôi, nhưng giới hạn hơn so với tế bào gốc vạn năng.

2.4. Tế bào gốc đơn năng

Tế bào gốc đơn năng, hay còn được gọi là tế bào gốc thụ thể (Unipotent Stem Cells), là các loại tế bào gốc đặc biệt có khả năng chuyển hóa và tự tái tạo thành một loại tế bào duy nhất. Trong hệ thống tế bào gốc, các loại tế bào này được xếp vào mức độ chuyển hóa thấp nhất.

Khả năng chuyển hóa của tế bào gốc đơn năng giới hạn, chỉ cho phép chúng biến đổi thành một loại tế bào cụ thể, không thể tự biến đổi thành nhiều loại tế bào khác nhau như tế bào gốc đa năng hoặc tế bào gốc đa nhân cầu. Ví dụ, chức năng của tế bào gốc đơn năng là có thể tự biến đổi thành tế bào duy trì mô da, tế bào duy trì niệu quản hoặc tế bào duy trì tế bào máu, nhưng chúng không thể tự biến đổi thành tế bào da hoặc tế bào cơ.

Tế bào gốc đơn năng thường được tìm thấy trong cơ quan và mô cụ thể trong cơ thể và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì và tái tạo các loại tế bào cần thiết cho sự hoạt động bình thường của cơ thể.

Đọc thêm: Công nghệ tế bào gốc: Vai trò và ứng dụng trong y học và thẩm mỹ

3. Các loại tế bào gốc theo nguồn gốc

3.1. Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells – ESCs)

Tế bào gốc phôi là những tế bào gốc được lấy từ phôi sau khi thụ tinh trong ống nghiệm hoặc từ phôi không được sử dụng trong quá trình thụ tinh nhân tạo. Những tế bào gốc này được coi là đặc biệt vì chúng có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể, bao gồm tế bào da, tế bào cơ, tế bào xương, tế bào thần kinh và tế bào máu.

Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells – ESCs)

Tế bào gốc phôi có thể được sử dụng trong nghiên cứu y học và có tiềm năng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau như bệnh tim mạch, bệnh Parkinson, bệnh tiểu đường và bệnh ung thư. 

3.2. Tế bào gốc trưởng thành (Adult stem cells – ASCs)

Tế bào gốc trưởng thành là những tế bào gốc được lấy từ các bộ phận ở cơ thể trưởng thành của con người như mô tế bào trong tuyến thượng thận, mô tủy xương, mô mỡ và da. Những tế bào gốc này có khả năng tự tái tạo và phát triển thành các loại tế bào khác trong cơ thể, nhưng khả năng này thấp hơn so với tế bào gốc phôi hoặc tế bào gốc tủy xương.

Tế bào gốc trưởng thành có thể được sử dụng trong nghiên cứu y học và điều trị bệnh lý khác nhau. Tuy nhiên, việc thu thập tế bào gốc trưởng thành có thể gặp khó khăn hơn so với tế bào gốc phôi hoặc tế bào gốc tủy xương và có thể gây ra một số tác động phụ cho người bệnh.

3.3. Tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs)

Đây là các loại tế bào gốc nhân tạo được tạo ra thông qua quá trình tái lập lập trình. Các tế bào này được chuyển đổi từ tế bào tạp chất khác nhau trong cơ thể. Chẳng hạn như tế bào da hoặc tế bào máu, bằng cách “gọi” các gen cụ thể để biến chúng trở thành tế bào gốc đa năng.

Tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs)

Quá trình tạo ra tế bào gốc đa năng cảm ứng là một công cuộc nghiên cứu đột phá trong lĩnh vực tế bào gốc. Nó được giới khoa học coi là một cách thức tiềm năng để tạo ra tế bào gốc có khả năng giữ các tính chất của tế bào gốc đa nhân cầu nhưng không phải từ phôi thai. 

Bằng cách sử dụng tế bào gốc đa năng cảm ứng, người ta có thể nghiên cứu và phát triển các liệu pháp tế bào gốc mà không cần sử dụng các tế bào gốc từ nguồn phôi thai. Điều này cũng tạo ra tiềm năng cho phát triển tùy chỉnh của các phương pháp điều trị tế bào gốc cho các bệnh lý và chấn thương khác nhau.

Qua bài viết trên, chắc hẳn bạn đã biết được các loại tế bào gốc phổ biến hiện nay và chức năng của tế bào gốc là gì. Có thể thấy tế bào gốc là nghiên cứu mang lại đầy triển vọng trong ngành y học và thẩm mỹ tương lai.