Sự khác biệt chính - Tế bào IPS so với Tế bào gốc phôi
Có một số loại tế bào gốc có thể được sử dụng để tái tạo mô trong kỹ thuật mô và chữa lành vết thương. Trong số đó, tế bào gốc phôi đóng vai trò là loại tế bào gốc chính và phù hợp nhất vì chúng có tính đa năng tự nhiên. Tính đa năng là khả năng của một tế bào để biệt hóa thành nhiều hoặc tất cả các loại tế bào trong cơ thể người lớn. Tế bào gốc phôi người có thể biệt hóa thành hơn 200 loại tế bào chuyên biệt được tìm thấy ở người. Chúng được phân lập từ khối tế bào bên trong của phôi thụ tinh trong ống nghiệm vài ngày tuổi và được sử dụng cho kỹ thuật mô và điều trị bệnh. Tuy nhiên, do các vấn đề đạo đức liên quan đến tế bào gốc phôi, các nhà khoa học cố gắng tạo ra các tế bào gốc đa năng nhân tạo trong ống nghiệm bằng cách gây ra biểu hiện gen của các tế bào soma trưởng thành. Chúng được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng (tế bào IPS). Sự khác biệt chính giữa tế bào IPS và tế bào gốc phôi là tế bào gốc đa năng cảm ứng là tế bào soma trưởng thành được tạo ra và lập trình lại di truyền để có chức năng như tế bào gốc phôi và trở thành đa năng trong khi tế bào gốc phôi là đa năng tự nhiên.
Tế bào IPS là gì?
Tế bào gốc đa năng cảm ứng (IPS cells) là tế bào được các nhà khoa học phát triển để bắt chước các tế bào gốc đa năng tự nhiên được gọi là tế bào gốc phôi. Các tế bào này được xây dựng trong điều kiện in vitro trong phòng thí nghiệm. Sự biểu hiện gen của tế bào trưởng thành được lập trình lại để tạo ra sự biệt hóa trong các tế bào gốc đa năng được cảm ứng. Do đó, tế bào IPS thể hiện các đặc tính tương tự như tế bào gốc phôi như tự đổi mới, biệt hóa, v.v. Nhưng các tế bào IPS không giống với tế bào ES theo các tài liệu và các chuyên gia y tế.
Tế bào IPS lần đầu tiên được xây dựng tại Đại học Kyoto, Nhật Bản bởi Shinya Yamanaka và nhóm nghiên cứu vào năm 2006. Họ sử dụng nguyên bào sợi của chuột để tạo ra các tế bào IPS và các gen được phân phối bằng cách sử dụng retrovirus làm vector. Thứ hai, các tế bào IPS được phát triển vào năm 2007 bằng cách sử dụng các tế bào của con người. Nhiều nhà khoa học tạo ra các tế bào IPS gần giống với các tế bào ES. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu sâu hơn để sử dụng các tế bào IPS này một cách an toàn và hiệu quả cho liệu pháp tế bào.
Trong quá trình tái lập trình nguyên bào sợi để phát triển tế bào IPS, việc cảm ứng gen tế bào ES và ức chế gen nguyên bào sợi cần được thực hiện cẩn thận và chính xác. Nếu không, các ô kết quả sẽ không hoạt động như các ô ES.
Tế bào ES có những cân nhắc về đạo đức. Nó có thể được tránh bởi các ô IPS. Các ô IPS rất dễ sử dụng so với các ô ES. Tuy nhiên, sự phát triển của IPS có rất nhiều thách thức như hiệu quả thấp, chèn bộ gen, lập trình lại không hoàn chỉnh, v.v. Có cơ hội đưa các đột biến vào như một phần của quá trình sáng tạo. Sự methyl hóa DNA là một sự kiện quan trọng trong tế bào để bật và tắt các gen và điều chỉnh sự biểu hiện của gen. Nó rất quan trọng đối với việc xây dựng các tế bào IPS cũng như trong quá trình tái lập trình di truyền. Do đó, cần phải xem xét các mô hình methyl hóa của các tế bào ES và phát triển các mô hình tương tự trong các tế bào IPS để tạo ra các tế bào IPS hoàn toàn giống hệt nhau với các tế bào ES. Chỉ các tế bào IPS mới có thể tự tin và an toàn thay thế các tế bào ES để nghiên cứu và điều trị.
Những tế bào này chưa được áp dụng trong điều trị bệnh ở người. Chúng vẫn được sử dụng trong thử nghiệm trên động vật. Tuy nhiên, một mục tiêu chính của việc xây dựng các tế bào IPS là sử dụng chúng cho bệnh nhân Parkinson và sau đó để hình thành mô và nhiều liệu pháp điều trị bệnh phức tạp.
Hình 01: Quá trình phát triển tế bào gốc đa năng được cảm ứng
Tế bào gốc phôi là gì?
Tế bào gốc phôi (Tế bào ES) là các tế bào chưa biệt hóa được tìm thấy trong khối tế bào bên trong của phôi đang phát triển. Chúng có khả năng tự đổi mới và biệt hóa vốn có thành tất cả các loại tế bào của một người trưởng thành. Do đó, chúng còn được gọi là tế bào gốc đa năng. Tiềm năng phân chia tế bào nhanh chóng khiến chúng thích hợp để sử dụng trong quá trình tái tạo mô và chữa lành vết thương. Tế bào gốc phôi chủ yếu phát triển thành ba lớp mầm sơ cấp như ngoại bì, nội bì và trung bì, sau này được biệt hóa thành các loại tế bào cơ thể người khác nhau. Do đó, tế bào ES đóng vai trò như một công cụ có giá trị trong y học tái tạo.
Tế bàoES được phân lập từ tế bào trứng thụ tinh trong ống nghiệm, tế bào này được phát triển thành phôi thai vài ngày tuổi. Điều quan trọng cần biết là thuật ngữ "tế bào gốc phôi" này không được sử dụng để chỉ các tế bào gốc có nguồn gốc từ phôi được phát triển trong cơ thể phụ nữ. Tế bào gốc lấy từ phôi thai vài ngày tuổi được duy trì trong phòng thí nghiệm dưới dạng dòng tế bào gốc phôi. Nếu các điều kiện thích hợp được cung cấp, có thể duy trì các tế bào gốc không biệt hóa trong phòng thí nghiệm.
Tế bào gốc phôi là tiền sinh của tất cả các loại tế bào của cơ thể bao gồm cơ, thần kinh, gan và nhiều tế bào khác. Nếu các nhà khoa học có thể chỉ đạo sự phân hóa tế bào của các tế bào ES được duy trì trong ống nghiệm một cách chính xác, họ có thể sử dụng các tế bào này để điều trị một số bệnh như tiểu đường, chấn thương tủy sống, chứng loạn dưỡng cơ Duchenne, bệnh tim, mất thị lực và thính giác, v.v.
Hình 02: Tế bào gốc phôi người
Sự khác biệt giữa Tế bào IPS và Tế bào gốc Phôi là gì?
Tế bào IPS so với Tế bào gốc phôi |
|
| Tế bào IPS là tế bào được tạo ra trong ống nghiệm bằng cách lập trình lại các tế bào soma trưởng thành để bắt chước các tế bào ES. | Tế bào gốc được phân lập từ phôi vài ngày tuổi được gọi là tế bào gốc phôi. |
| Cách ly từ phôi | |
| Tế bào IPS không phải là tế bào phôi. | Tế bào ES là tế bào phôi tự nhiên. |
| Đa năng | |
| Tế bào IPS là tế bào đa năng nhân tạo. | Tế bào ES là tế bào đa năng |
Tóm tắt - Tế bào IPS so với Tế bào gốc phôi
Tế bào IPS bắt chước tế bào ES. Nhưng chúng không hoàn toàn giống với tế bào ES. Cả hai loại tế bào đều thể hiện tính đa năng. Cả hai loại tế bào đều có tiềm năng lớn để sử dụng trong kỹ thuật mô và điều trị bệnh. Tuy nhiên, việc sử dụng các tế bào này trong điều trị bệnh ở người vẫn chưa được thực hành do các vấn đề đạo đức và an toàn. IPS được tạo ra bằng cách tái lập trình di truyền các tế bào trưởng thành. Chúng không được phân lập từ phôi. Tế bào ES được phân lập từ tế bào trứng thụ tinh trong ống nghiệm được vài ngày tuổi. Đây là sự khác biệt giữa tế bào IPS và tế bào gốc phôi.
