Cấy ghép tế bào gốc: Những triển vọng trong điều trị
(09:47 | 15/12/2010)
 - Trên Thế giới, cứ 1.000 người thì có 4 người bị mắc bệnh ung thư máu. Để điều trị căn bệnh hiểm ác này, đáng chú ý hiện nay là phương pháp cấy ghép tế bào gốc tạo huyết.

Không chỉ có vậy, phương pháp này còn mở ra nhiều triển vọng mới cho việc điều trị nhiều bệnh khác, ngoài các bệnh lí về máu.

Tế bào gốc và lịch sử nghiên cứu tế bào gốc

Cơ thể con người có khoảng 100.000 tỉ tế bào với trên 200 loại tế bào khác nhau. Chúng là các thành viên cấu tạo nên 5 nhóm mô chính trong cơ thể con người, đó là: biểu mô, mô liên kết, máu, mô thần kinh, cơ. Đứng về góc độ phân chia tế bào (cell division), có 3 nhóm tế bào biệt hoá (types of differentiated cells) sau:

Nhóm một gồm các tế bào lăng kính mắt, tế bào thần kinh, tế bào cơ tim. Nếu các loại tế bào này bị tổn thương, thì phần bị khuyết tổn này không thể có những tế bào gốc sinh ra chúng nữa và những tế bào đã biệt hóa lành còn lại cũng không có khả năng tự phân ra thành các tế bào biệt hoá mới để bù đắp, khôi phục phần khuyết tổn mô tế bào.

Nhóm hai gồm các tế bào như nguyên bào sợi của da, tế bào cơ trơn, tế bào nội mạc thuộc hệ mạch máu, tế bào biểu mô của đa số các nội tạng như gan, tụy, thận, phổi, tuyến tiền liệt, tuyến vú. Các tế bào này ở trạng thái G0 của chu kì phân chia tế bào. Khi mô tạng bị tổn thất, các tế bào nhóm này có khả năng tự phân chia, sinh ra các tế bào biệt hoá mới để thay thế các tế bào bị tổn thất. Ví dụ khi bị thương ở da, sẽ có sự tăng sinh của các tế bào nguyên bào sợi, các tế bào nội mạc mạch máu để hình thành mô hạt lành, làm liền sẹo vết thương hoặc khi phẫu thuật cắt bỏ một phần gan bị tổn thương, các tế bào gan lành sẽ phân chia tăng sinh nhằm bù lại phần mô gan bị mất.

Nhóm ba gồm các tế bào như các tế bào biểu bì, các tế bào biểu mô ống tiêu hóa. Đây là các tế bào có thời gian sống rất ngắn nên chúng sẽ liên tục được một lớp tế bào gốc phân chia thành các tế bào mới để thay thế liên tục. Các tế bào gốc (stem cells) của người trưởng thành có khả năng phân chia tế bào, sinh ra một cặp tế bào chị - em (daughter cells), trong đó một tế bào sẽ phát triển để biệt hóa, còn một tế bào thì vẫn là tế bào gốc. Như vậy, các tế bào gốc này sẽ là nguồn sinh sản liên tục trong suốt cuộc đời một con người. Trong nhóm tế bào biệt hóa này còn có một loại tế bào gốc đặc biệt, đó là các tế bào gốc của tủy xương (stem cells in the bone marrow). Đây là các tế bào gốc sinh ra nhiều loại tế bào biệt hóa của hệ máu - các tế bào gốc tạo huyết khi biệt hóa đã trở thành nhiều dòng tế bào máu: Hồng cầu, bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ái toan, ái kiềm, bạch cầu đơn nhân, lympho bào, tiểu cầu. Thời gian tồn tại của các tế bào máu đã biệt hóa này rất ngắn, từ vài ngày đến vài tháng.

Vào giữa thế kỉ XIX, các nhà khoa học đã nhận ra rằng, tế bào là những khối kiến tạo cơ bản của sự sống và chính tế bào hình thành nên các tế bào khác. Đầu thế kỉ XX, giới khoa học châu Âu phát hiện thấy mọi tế bào máu đều bắt nguồn từ một ''tế bào gốc'' đặc thù, riêng các tế bào phôi gốc ở chuột lại được phát hiện vào năm 1981. Sau nhiều năm nghiên cứu về sinh học của tế bào gốc phôi chuột, vào năm 1998, các chuyên gia thuộc Đại học Wisconsin (Mỹ) do James Thomson đứng đầu, đã phân lập và nuôi tế bào gốc từ phôi người. Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Johns Hopskins do John Gearhart làm trưởng nhóm cũng đã phân lập được tế bào mầm (tế bào sinh dục) của người. Năm 1999 và 2000, các nhà khoa học phát hiện rằng, việc điều khiển các mô của chuột trưởng thành có thể khiến chúng cung cấp những loại tế bào nhất định. Trong những điều kiện thích hợp, tế bào gốc có thể biến thành các loại tế bào chuyên biệt khác, chẳng hạn: tế bào thần kinh, cơ, da, gan, ...

Trong quá trình nghiên cứu tế bào gốc, các nhà khoa học đã ứng dụng những kĩ thuật nhân bản phôi tương tự như cách làm của nhóm nghiên cứu do TS Ivan Wilmut phụ trách trong việc tạo ra phôi nhân bản vô tính để sinh ra cừu Dolly. Tuy nhiên, điểm khác cơ bản là họ sử dụng một tế bào biệt hóa của con người và noãn bào (trứng) người để tạo ra nang nguyên bào và sẽ lấy các tế bào phôi gốc ra để nuôi ở các môi trường nuôi cấy tế bào phôi gốc (ES). Nguyên tắc cơ bản cũng vẫn là ghép nhân của một tế bào cơ thể đã biệt hóa (như tế bào da) vào noãn bào mà trước đó nhân của nó đã được hút ra. Các tế bào phôi gốc này được sử dụng để nghiên cứu quá trình phát triển về sinh học, về phôi học, đặc biệt là sự phát triển của chúng thành các tế bào biệt hóa hoặc các tế bào gốc ở người trưởng thành. Hiện nay, thế giới đã có một chương trình nghiên cứu về sinh học các tế bào gốc ở người (human stem cell biology), trong đó tập trung nghiên cứu các điều kiện sinh học và môi trường nhất định cho sự phát triển từ tế bào phôi gốc thành các dòng tế bào biệt hóa nhất định để ứng dụng trong công nghệ sinh học kiến tạo các loại mô (tissue engineering), từ đó tạo ra được một số bộ phận hoặc cơ quan của cơ thể con người, nhằm mục đích chữa bệnh. Ví dụ như kiến tạo mô tụy để chữa bệnh tiểu đường, mô da để cấy vào các phần khuyết da, các tế bào thần kinh, các tế bào cơ tim để bổ sung vào các tổn thương thực thể của một số bộ phận hoặc cơ quan của cơ thể.

Tế bào gốc hiện được phân lập theo ba cách: lấy chúng từ mô trong bào thai bị sẩy, phôi thai còn thừa trong các chương trình thụ tinh ống nghiệm và một số mô trưởng thành trong cơ thể sinh vật sống. Mỗi nguồn dường như đều có những lợi thế và hạn chế riêng. Có thể tránh được hiện tượng đào thải nếu lấy tế bào gốc từ mô trưởng thành của một người mắc một chứng bệnh nào đó rồi nuôi chúng để tái tạo cơ quan hoặc mô. Đương nhiên, nếu đó là bệnh di truyền, cơ quan và mô được tái tạo cũng sẽ mắc chính bệnh đó. Hạn chế của việc phân lập tế bào gốc trưởng thành là dường như chúng không có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau như tế bào gốc phôi thai và không thể phân chia trong một thời gian dài. Vai trò chính của tế bào gốc trưởng thành trong một sinh vật sống là duy trì và sửa chữa mô mà trong đó chúng được tìm thấy.

Các nhà khoa học cũng hi vọng rằng, những kết quả nghiên cứu sinh học các tế bào gốc sẽ được ứng dụng vào công nghệ sinh học kiến tạo mô, trong tương lai có thế chế tạo được một số tạng như thận, tim, tụy, … để thay thế các tạng bị suy hỏng ở các giai đoạn cuối, cứu sống tính mạng của nhiều BN.

Ngày 20.5.2004, Chính phủ Anh đã thành lập Ngân hàng tế bào gốc, thuộc sự quản lí của Viện Kiểm soát và Tiêu chuẩn Sinh học quốc gia (NIBSC). Ngân hàng tế bào gốc đầu tiên trên thế giới này sẽ có vai trò lưu giữ, mô tả đặc điểm và cung cấp các dòng tế bào gốc được kiểm soát về chất lượng, phục vụ cho công tác nghiên cứu và điều trị. Đây là một sự kiện khoa học quan trọng, vì tế bào gốc là những tế bào nguồn để sinh ra các tế bào biệt hóa của trên 200 loại tế bào biệt hóa của cơ thể con người từ thời kì nang nguyên bào. Ở thời điểm này, loại tế bào gốc này được gọi là tế bào phôi gốc. Tuy nhiên, cũng có nhiều người phản đối thành lập Ngân hàng tế bào gốc này, họ cho rằng việc sử dụng tế bào gốc từ phôi người là vô đạo đức. Ngay cả những người ủng hộ cũng thừa nhận rằng, cần phải tiến hành nhiều nghiên cứu hơn nữa để hiểu chính xác cơ chế hoạt động của tế bào gốc và tiềm năng của chúng trong việc điều trị những chứng bệnh như tiểu đường, ung thư, Parkinson và Alzheimer. Ngày 11.8.2004, ở Anh, lần đầu tiên Cơ quan về phôi thai và thụ tinh ở con người đã cấp giấy phép cho Trung tâm Vì sự sống thuộc Viện Đại học Newcaste để nghiên cứu phát triển công nghệ nhân bản vô tính trong điều trị (license for therapeutic cloning), cho phép các nhà khoa học thực hiện việc chế tạo phôi người và từ đó thu nhận được tế bào phôi gốc dùng cho công tác điều trị một số bệnh. Ngân sách sử dụng cho Ngân hàng tế bào gốc và nghiên cứu thu chế được các dòng tế bào phôi gốc là từ 2,6 đến 4,7 triệu bảng Anh. Với sự đầu tư và cho phép của chính quyền, các nhà khoa học Anh đang đi đầu trong một lĩnh vực công nghệ sinh học hiện đại, đó là nghiên cứu về tế bào gốc (stem cell research), … Mặc dù vậy, tất cả những vấn đề nêu trên vẫn phải tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc về y đức và phải được sự đồng tình của dư luận, cộng đồng xã hội. Tuyệt đối không được thương mại hóa và không được phép sử dụng các thành quả nghiên cứu cho các mục đích có hại cho xã hội, cộng đồng và nhân loại.

Cấy ghép tế bào gốc tạo huyết (cấy ghép tủy xương)

Tế bào gốc tạo huyết hay còn gọi là tế bào gốc tạo máu (blood stem cell) là các tế bào nguyên sinh của tủy xương (phần mô mềm nằm ở giữa các ống xương). Các tế bào gốc loại này luôn tự đổi sinh mới, biệt hóa và tạo ra hồng cầu, tiểu cầu, các loại bạch cầu, các lympho bào, các tế bào sát thủ tự nhiên, ... Các tế bào này lưu hành trong máu và có những chức năng riêng: hồng cầu có chức năng vận chuyển ôxy từ các phế nang tới các tế bào, các mô toàn cơ thể và mang CO2 từ các tế bào tới các phế nang để thải ra ngoài. Cơ thể con người luôn có khoảng 30 tỉ hồng cầu. Các tiểu cầu có nhiệm vụ tạo ra các cục máu đông để cầm máu. Các bạch cầu là đội quân bảo vệ cơ thể chống nhiễm trùng các loại. Các lympho bào là các tế bào miễn dịch bảo vệ cơ thể. Ở cơ thể khỏe mạnh, các tế bào máu hoạt động bình thường về số lượng và chất lượng; còn trong trường hợp có rối loạn về các yếu tố của máu sẽ gây ra các bệnh lí như ung thư máu (bạch cầu mạn dòng tủy, bạch cầu cấp dòng lympho), u tủy xương…

Trên thế giới, ca cấy ghép tuỷ xương đầu tiên đã được thực hiện năm 1958. Ở Hoa Kì, hiện mỗi năm đã tiến hành cấy ghép tuỷ xương cho hơn 4.000 trường hợp. Hiệu quả điều trị của phương pháp này sau khi điều trị bằng hóa chất thông thường có tỉ lệ sống 5 năm không bệnh là 72%, trong khi tỉ lệ này ở các bệnh nhân (BN) chỉ dùng hoá chất là 49%. Cấy ghép tuỷ xương chủ yếu được sử dụng để điều trị ung thư, nhưng hiện nay phương pháp này cũng được sử dụng để chống lại một số bệnh liên quan tới hệ miễn dịch và máu, chẳng hạn như bệnh thiếu máu tế bào hình liềm hoặc đa xơ.

Tháng 9.2004, tôi có dịp dự một hội nghị quốc tế về điều trị ung thư ở Singapo và tham quan một số cơ sở điều trị ung thư, trong đó có Trung tâm Huyết học và Cấy tế bào gốc thuộc nhóm công ty tư nhân Chăm sóc sức khỏe Parkway. Tại đây, các nhà khoa học đang nghiên cứu ứng dụng việc cấy tế bào gốc nhằm điều trị ung thư tuyến tụy, ung thư tế bào thận, ung thư buồng trứng, di căn ung thư đại tràng. Họ đã sử dụng cấy tế bào gốc từ tủy xương, từ máu ngoại vi, từ cuống rốn và cả từ gan bào thai. Người cho tế bào gốc có thể là người cùng huyết thống, anh chị em sinh đôi cùng trứng hoặc cũng có thể là từ người không cùng huyết thống. Tế bào gốc còn có thể lấy ở chính bản thân người bệnh từ trước và được bảo quản đông lạnh sâu, khi cần dùng sẽ sử dụng lại cho người đó (tế bào gốc tự thân). Để điều trị một số bệnh máu ác tính, việc truyền các tế bào gốc tạo huyết đã đưa lại hiệu quả tốt với các dạng bạch cầu cấp dòng lympho, bạch cầu mạn dòng tủy, u tủy xương và suy tủy. Kĩ thuật này trước đây thường được gọi là ghép tủy xương (bone marrow transplant), nay được gọi thống nhất là cấy ghép tế bào gốc tạo huyết (hematopoetic stem cell transplant).

Ở nước ta, việc cấy ghép tế bào gốc tạo huyết từ tuỷ xương đã được ứng dụng trong điều trị các bệnh lí ác tính về máu từ năm 1995 tại Bệnh viện Huyết học và Truyền máu Thành phố Hồ Chí Minh. Năm 1996, tại đây đã thực hiện tự ghép tế bào gốc tạo máu ngoại vi và năm 2002 đã tiến hành dị ghép tế bào gốc tạo máu từ máu cuống rốn để điều trị bệnh bạch cầu cấp dòng lympho. Bệnh viện Trung ương Huế là cơ sở thứ hai trong cả nước đã thực hiện được kĩ thuật cấy ghép tế bào gốc tạo huyết trong điều trị (từ đầu năm 2003). Mới đây, Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 cũng đã bắt đầu triển khai kĩ thuật này để điều trị cho BN u lympho không Hodgkin giai đoạn IIA (WF6). Đây là một loại ung thư tế bào trong hệ bạch huyết, có thể lan sang hầu hết các bộ phận cơ thể. Sau khi tiến hành hút tuỷ xương và tách lấy tế bào gốc (bảo quản trong nitơ lỏng, nhiệt độ từ -196 đến -800oC), BN sẽ được điều trị bằng hoá trị liệu để diệt hết các khối u và tế bào ung thư, cuối cùng là việc ghép lại tế bào gốc cho BN. Nếu sau vài tháng có thể phục hồi được các dòng tế bào máu ở tuỷ xương, có nghĩa là đã cấy ghép thành công. Tuy nhiên, tỉ lệ rủi ro của phương pháp này vào khoảng 10-20%. Bên cạnh đó, việc điều trị sau ghép cũng có vai trò sống còn, bởi BN có thể chết vì nhiễm khuẩn hoặc xuất huyết (lúc này tuỷ đã được làm sạch, không còn bạch cầu để chống đỡ với các tác nhân gây bệnh).

Từ giữa tháng 3.2001, nước ta đã trở thành một trong bảy ngân hàng máu cuống rốn của vùng châu Á, được Hiệp hội Máu cuống rốn Quốc tế kết nạp làm thành viên. Kĩ thuật ghép tế bào gốc tạo huyết của ta cũng đã chính thức được thế giới công nhận. Điều này mang một ý nghĩa hết sức quan trọng bởi việc mở rộng cơ hội điều trị cho những BN bị ung thư máu ác tính.

(theo SHVN)

   
Tìm kiếm bài Viết
Xem bài Theo ngày Tháng
   
 
Các tin khác
Bạch cầu (10/07/2014)  
Trang    1       2     Next