Xem mẫu
- TIỂU LUẬN
TẾ BÀO GỐC VÀ ĐẠO LÝ
SINH HỌC TRONG NGHIÊN
CỨU TẾ BÀO GỐC
PHẠM VĂN TH ƯƠNG
-1-
Phạm văn thương
- A. ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................... - 3 -
B – MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. - 4 -
C. NỘI DUNG ................................ .......................................................... - 5 -
I. TẾ B ÀO GỐC (Stem cells) ................................................................ .. - 5 -
II. TẾ BÀO GỐC VÀ Đ ẠO LÝ SINH HỌC (BIOETHICS). ............ - 17 -
D. K ẾT LUẬN ................................ ........................................................ - 22 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ..................................... - 23 -
-2-
Phạm văn thương
- A. Đ ẶT VẤN ĐỀ
Trong vài thập kỷ gần đây, chúng ta đ ã đ ược chứng kiến nhiều
thành t ựu quan trọng trong nghiên c ứu về tế b ào gốc cũng nh ư nh ững
tranh cãi về tính đạo đức trong nghiên c ứu lĩnh vực này. Nghiên c ứu về
tế bào gốc trang bị cho chúng ta những hiểu b iết về quá trình h ình thành
c ơ thể sinh vật từ một tế b ào đơn lẻ và quá trình các tế bào khỏe mạnh
thay th ế các tế bào bị tổn th ương trong các cơ th ể trư ởng thành, mang lại
c ho nhân lo ại hy vọng chữa đ ược nhiều bệnh mãn tính và nan giải mà
h iện nay ch ưa có biện pháp điều trị hiệu quả. T rong thế kỷ 21 , nhân lo ại
đ ón đ ợi liệu pháp điều trị thay thế tế b ào hay t ế b ào gốc trị liệu. Các
n ghiên c ứu thực nghiệm tr ên động vật đã chứng minh liệu pháp điều trị
mới n ày là có thể và đ ã có nhiều bằng chứng cho phép ch úng ta hy vọng
vào triển vọng của tế b ào gốc người. Tuy nhiên công vi ệc n ày mới đang
ở giai đoạn đầu tiên và g ặp không ít khó khăn về kỹ thuật cũng nh ư các
vấn đề li ên quan đến đạo đức và luân lý. Vì v ậy, tôi đ ã ch ọn đề t ài: “Tế
b ào gốc và đ ạo lý sinh học liên quan ” làm đ ề tài tiểu luận của m ình để
tìm hiểu về tế bào gốc cũng nh ư các vấn đề đạo đức li ên quan đ ến tế bào
gốc .
-3-
Phạm văn thương
- B – MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Mục đích:
- Tìm hiểu về tế bào gốc c ũng nh ư các vấn đề li ên quan đến đạo đức sinh
h ọc trong nghiên cứu ứng dụng tế b ào gốc .
- Th ực hành phương pháp nghiên cứu đề tài bằng lý thuyết, đọc và xử lý số
liệu liên quan....tạo tiền đề cho việc nghiên cứu các đề tài sâu hơn.
2. Đối tượng nghiên c ứu:
Các loại tài liệu như giáo trình, sách giáo khoa, các bài báo, các trang
web điện tử.... có liên quan đến tế bào gốc.
3. Phương pháp nghiên c ứu:
Thu thập các thông tin, đọc các vấn đề có liên quan đến tế bào gốc và
đạo lý sinh học trong nghiên c ứu tế bào gốc.
-4-
Phạm văn thương
- C. NỘI DUNG
I. TẾ BÀO G ỐC (Stem cells)
1 . Lịch sử nghi ên c ứu tế bào g ốc [2]
- 1 945: Phát hiện ra tế bào gốc tạo máu.
- Th ập kỷ 1960:
+ Xác đ ịnh được các tế bào carcinoma phôi chu ột là một loại tế b ào gốc.
+ Khám phá ra trong não tr ưởng thành có chứa các tế bào gốc có thể biệt
h óa thanh các t ế b ào th ần kinh.
- 1 981: Evans và Kaufman và Martin phân l ập đ ược tế bào g ốc phôi từ
kh ối tế bào bên trong c ủa phôi túi (blastocyst) chuột.
- 1 995 -1996: Tế b ào gốc phôi linh trưởng có nhân lưỡng bội b ình
thư ờng đ ược phân lập từ khối tế b ào bên trong của phôi túi và duy trì
trên in vitro.
- 1 998: Thomson và c ộng sự ở đại học Wisconsin -Madison (M ỹ) tạo ra
d òng t ế b ào gốc phôi ng ười đầu tiên từ khối tế b ào bên trong c ủa phôi
túi.
- 1 999: Kh ẳng định khả năng chuyển biệt hóa (transdifferentiation) hay
tính mềm dẻo (plasticity) của tế b ào g ốc trưởng thành.
- 2 001: Tìm ra một số ph ương pháp đ ịnh h ướng tế bào gốc biệt hóa tr ên
in vitro tạo ra các mô có thể d ùng cho ghép mô.
- 2 003: T ạo được no ãn bào t ừ tế bào gốc phôi chuột. Điều này gợi ý
rằng tế b ào gốc phô i có thể có tính to àn năng, b ằng thực nghiệm có thể
làm một tế b ào “tr ẻ lại”.
- 2 005: Phát triển kỹ thuật mới cho phép tách chiết tế b ào gốc phôi mà
không làm t ổn thương phôi.
2 . Tế bào g ốc: Định nghĩa v à phân loại.
2 .1. Định nghĩa:
Hiện có rất nhiều định n gh ĩa về tế bào gốc. Tuy nhi ên, có th ể hiểu
tế bào gốc thông qua 1 số định nghĩa sau:
-5-
Phạm văn thương
- - T ế b ào gốc là nh ững tế b ào có kh ả năng sinh sản v à biệt hóa cho ra
c ác tế b ào biệt hóa [17, 4 ]
- T ế b ào gốc là nh ững tế b ào chưa bi ệt hoá và chúng có kh ả năng biệt
h oá thành các ki ểu tế b ào ch ức năng, điều n ày cho phép chúng có vai
trò nh ư h ệ thống sữa chữa mô, tạo những tế b ào khác ho ạt động b ình
thư ờng trong c ơ th ể sinh vật [367, 1] .
- T ế b ào g ốc là tế b ào có kh ả năng phát triển th ành nhi ều loại tế b ào
k hác nhau trong c ơ th ể. Là một công cụ trong "hệ thống sửa chữa" của
c ơ th ể, khi đ ư ợc đ ưa vào các b ộ phận khác nhau, tế b ào g ốc có thể
p hân chia không gi ới hạn để lấp đầy những thiếu hụt tế b ào c ủa bộ
p h ận đó chừng n ào cơ th ể c òn sống. Tế b ào gốc có thể trở th ành tế b ào
c ơ, h ồng huyết cầu, tế b ào não... [7 ]
- T ế b ào gốc là các t ế b ào chưa bi ệt hóa, có thể tự tái tạo (self renew)
và phân chia nhi ều lần. Trong những điều kiện sinh lý/thực nghiệm
n h ất định, tế b ào gốc có thể cảm ứng biệt hóa th ành các t ế b ào có ch ức
n ăng chuyên biệt nh ư tế b ào cơ tim, t ế b ào tuyến tụy, tế b ào bào da, t ế
b ào máu, t ế b ào th ần kinh… [3, 3]
2 .2. Phân lo ại
Thu ật ngữ “tế b ào gốc” mang tính khái quát chung, h àm ngh ĩa là
một tế b ào có kh ả năng biệt hóa th ành ki ểu tế b ào ch ức năng. Khó nhận
b iết đ ư ợc tiềm năng của nó nh ư th ế n ào từ thuật ngữ n ày. Do vậy, tế
b ào g ốc đ ư ợc phân loại và đ ặt tên d ựa v ào m ột trong 2 ti êu chí sau:
2 .2.1. phân lo ại theo tiềm năng biệt hóa hay đặc tính.
Theo ti ềm biệt hoá có thể xếp tế b ào gốc th ành b ốn loại: to àn
n ăng (hay thu ỷ tổ), vạn năng, đa năng v à đơn năng [1], [3] .
a / T ế b ào gốc to àn năng hay t ế b ào gốc thủy tổ ( totipotent stem cells ):
Là nh ững tế b ào có kh ả năng biệt hóa th ành tất cả các loại tế b ào
c ơ th ể từ một tế b ào ban đ ầu. Tế b ào toàn năng có kh ả năng phát triển
thành thai nhi, t ạo n ên một c ơ th ể sinh vật ho àn ch ỉnh. Trứng đ ã th ụ
tinh (h ợp tử) và các t ế b ào đư ợc sinh ra từ những lần phân chia đầu ti ên
-6-
Phạm văn thương
- c ủa tế b ào tr ứng đ ã th ụ tinh (giai đoạn 2 - 4 tế b ào – c ác b lastosomer )
là các t ế b ào gốc to àn năng, có kh ả năng ph ân chia và bi ệt hóa ra tất cả
c ác dòng t ế b ào đ ể tạo n ên một c ơ th ể sinh vật ho àn ch ỉnh.
b / T ế b ào gốc vạn năng ( pluripotent stem cells ):
Là nh ững tế b ào có kh ả năng biệt hóa th ành tất cả các tế b ào c ủa
c ơ th ể có nguồn gốc từ ba lá mầm phôi – lá trong, lá g i ữa và lá ngoài.
Ba lá mầm phôi n ày là ngu ồn gốc của tất cả các loại tế b ào chuyên bi ệt
k hác nhau c ủa c ơ th ể. Khác với tế b ào g ốc to àn năng, các t ế b ào gốc
vạn năng không thể phát triển th ành thai, không t ạo n ên đư ợc một c ơ
th ể sinh vật ho àn ch ỉnh mà ch ỉ c ó th ể tạo n ên đư ợc các tế b ào, mô nh ất
đ ịnh. Các tế b ào gốc phôi lấy từ khối tế b ào bên trong ( inner cell mass )
là nh ững tế b ào gốc vạn năng.
c / T ế b ào gốc đa năng ( multipotent stem cells ):
Là nh ững tế b ào có kh ả năng biệt hóa th ành nhi ều loại tế b ào c ủ a
c ơ th ể từ một tế b ào ban đ ầu. Các tế b ào đư ợc tạo th ành n ằm trong một
h ệ tế b ào có liên quan mật thiết, ví dụ chỉ tạo n ên các t ế b ào máu (bao
g ồm hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu lympho…), hoặc chỉ tạo n ên các t ế
b ào c ủa hệ thống thần kinh. Th ường th ì các t ế b ào gốc trư ởng th ành
n hư tế b ào g ốc tạo máu, tế b ào gốc thần kinh chỉ có tính đa năng;
n hưng trong nh ững điều kiện nhất định, chúng vẫn có thể chuyển biệt
h óa và tr ở n ên có tính vạn năng.
-7-
Phạm văn thương
- Hình 1 . T ế b ào gốc toàn năng, vạn năng và đa năng:
d / Tế bào gốc đ ơn năng ( mono/unipotential progenitor cells ):
Tế bào gốc đ ơn năng, c òn gọi là tế bào đ ịnh h ướng đ ơn dòng hay
tế bào đầu dòng (progenitor cells), là những tế bào gốc chỉ có khả năng
b iệt hóa theo một d òng. Ví d ụ mẫu tiểu cầu, tế b ào đ ịnh h ướng dòng
lympho, t ế b ào đ ịnh hướng d òng hồng cầu, d òng bạch cầu.... Trong điều
kiện b ình th ường, các tế bào gốc tr ưởng th ành trong nhiều tổ chức đã
b iệt hóa có tính đ ơn năng và có thể biệt hóa th ành ch ỉ một d òng tế bào.
Kh ả năng biệt hóa theo d òng này cho phép duy trì trạng thái sẵn sàng tự
tái tạo mô, thay thế các tế b ào mô chết vì già c ỗi bằng các tế bào mô
mới.
2 .2.2. Phân lo ại theo nguồn gốc phân lập
Theo nguồn gốc phân lập có thể xếp loại tế b ào gốc làm 3 lo ại: tế
b ào g ốc phôi (trong đó có tế b ào gốc phôi thực thụ và tế b ào mầm phôi),
tế bào gốc thai, và tế bào gốc tr ưởng thành [1], [3].
a / Tế b ào gốc phôi (Embryonic stem cells-ESCs) và t ế bào mầm phôi
(Embryonic germ cells)
Tế bào g ốc phôi là các t ế bào g ốc vạn năng đ ược lấy từ phôi giai
đ oạn sớm (4 -7 ngày tuổi). Ở giai đoạn này phôi có hình cầu và đư ợc gọi
là phôi túi ( blastocyst). Blastocyst có c ấu trúc gồm 3 th ành ph ần: Một
-8-
Phạm văn thương
- lớp tế b ào bên ngoài (trophoblast ), một khoang chứa đầy dịch v à một
n hóm có kho ảng 30 tế b ào vạn năng nằm lệch về một cực gọi l à khối tế
b ào bên trong ( inner cell mass ). Dùng một loại enzyme đặc biệt để phân
tách các tế bào của khối n ày sẽ thu đ ược các tế bào gốc phôi.
Tế bào mầm phôi là các tế bào mầm nguyên thủy có tính vạn
n ăng. Đó là các t ế bào s ẽ h ình thành nên giao tử (trứng v à tinh trùng) ở
n gư ời tr ưởng thành. Các t ế b ào mầm nguyên thủy n ày đư ợc phân lập từ
p hôi 5 -9 tuần tuổi hoặc từ thai nhi. So với tế b ào g ốc phôi, các tế bào
mầm phôi khó duy tr ì dài hạn h ơn trong nuôi cấy nhân tạo do chúng ở
giai đo ạn biệt hóa cao h ơn.
b / Tế bào gốc thai ( Foetal stem cells ):
Là các tế b ào vạn năng hoặc đa năng đ ược phân lập từ tổ chức
thai sau nạo phá thai hoặc từ máu cuống rốn sau khi sinh. Nhiều ng ư ời
c ho rằng, tế b ào gốc thai thuộc loại tế b ào gốc tr ưởng thành ở giai đoạn
b iệt hóa thấp.
c / Tế b ào g ốc tr ưởng thành ( Adult stem cells/Somatic stem cells ):
Còn gọi là tế b ào gốc thân. Là các tế b ào chưa bi ệt hóa đ ược tìm
thấy với một số lượng ít trong các mô của ng ười tr ưởng th ành (máu
n goại vi, mô não, mô da, mô c ơ…). Tuy nhiên, cũng có thể t ìm th ấy ở
trẻ em, thai nhi và có thể tách chiết từ máu cuống rốn. Trong c ơ thể, vai
trò chủ yếu của các tế b ào gốc tr ưởng thành là duy trì và sửa chữa tổ
c hức mà ở đó chúng đ ược tìm ra.
Bình th ường, các tế bào g ốc tr ưởng th ành đư ợc cho là có tính đa
n ăng, chúng c ó th ể phát triển thành nhóm các tế b ào có quan hệ mật
thiết với nhau trong cùng một tổ chức. Ví dụ tế bào gốc tạo máu có khả
n ăng h ình thành nên tất cả các loại tế bào máu khác nhau bao g ồm hồng
cầu, bạch cầu, tiểu cầu, lympho…. Tuy nhi ên, các bằng chứng gần đây
c ho th ấy một số loại tế bào gốc trưởng thành còn có th ể có tính vạn
n ăng, hoặc ít nhất có khả năng biệt hóa th ành nhiều loại tế bào khác
n hau (t ức là có tính mềm dẻo -plasticity).
-9-
Phạm văn thương
- 3 . Nguồn lấy tế bào g ốc [1], [3]:
3 .1. Ngu ồn lấy tế b ào gốc phôi.
Tế b ào gốc phôi đư ợc lấy từ khối tế b ào bên trong ( inner cell
mass ) c ủa phôi túi (blastocyst ) phát triển từ:
- Các phôi tạo nên b ằng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm.
- Các phôi nhân b ản (cloned embryo ) tạo n ên bằng tách b lastosomer
trong giai đoạn phôi 2 - 4 tế bào, hoặc bằng phân chia b lastocyst .
- Các phôi nhân b ản vô tính tạo n ên bằng kỹ thuật chuyển nhân tế b ào
thân.
3 .2. Ngu ồn lấy tế b ào mầm phôi và tế bào gốc thai.
Ngu ồn lấy tế bào mầm phôi và tế bào gốc thai là thai đ ộng vật
h oặc thai thai nhi nạo bỏ. Với thai người nạo bỏ, th ường chỉ lấy ở thai
n hi dưới 6 tuần tuổi (thai sớm, mức độ biệt hóa ch ưa cao). T ổ chức mầm
sinh d ục thai là nơi lấy tế b ào mầm phôi, các tổ chức khác của thai (n ão,
gan) là nơi lấy tế b ào g ốc thai.
3 .3. Ngu ồn lấy tế b ào gốc tr ưởn g thành.
Thư ờng lấy từ các tổ chức tr ưởng thành như: máu cu ống rốn,
trung mô cuống rốn, tủy x ương, máu ngoại vi, nang lông, tổ chức n ão…
Hình 2 . Các nguồn lấy tế b ào gốc
4 . Ưu và như ợc điểm của các loại tế bào g ốc.
4 .1. Tế bào gốc phôi.
- 10 -
Phạm văn thương
- Do có tính v ạn nă ng và d ễ tăng sinh khi nuôi cấy labo, tế b ào gốc
p hôi có lẽ thuận lợi h ơn cho li ệu pháp điều trị bằng tế b ào gốc. Tuy
n hiên n ếu chỉ đ ơn thu ần tiêm tế b ào gốc phôi vào v ị trí tổn th ương, r ất
c ó kh ả năng h ình thành nên kh ối u teratoma tại vị trí ti êm. Do đó c ác tế
b ào gốc cần đ ược định h ư ớng biệt hóa th ành các t ế b ào mong mu ốn
trư ớc khi đ ược tiêm vào vị trí tổn th ương. Hi ện nay có một số kỹ thuật
đ ược d ùng đ ể kiểm soát sự biệt hóa tế b ào gốc tr ên nuôi c ấy thực
n ghiệm, ví dụ: thay đổi th ành ph ần hóa học của mô i trư ờng nuôi cấy,
tác đ ộng vào b ề mặt của đĩa nuôi cấy (tạo các giá thể), hay g ài các gen
đ ặc hiệu v ào nh ững tế b ào này.
Một trở ngại khác có thể có của việc sử dụng các d òng tế b ào
g ốc phôi trong tế b ào gốc trị liệu là khi truyền tế b ào gốc từ một c ơ th ể
n ày vào một c ơ th ể khác chúng có thể bị loại bỏ bởi c ơ ch ế miễn dịch
v ì h ệ miễn dịch của c ơ th ể nhận coi các protein có tr ên b ề mặt tế b ào
g ốc truyền vào như một kháng nguyên lạ.
4 .2. T ế b ào gốc tr ưởng th ành.
Lợi ích của việc sử dụng tế b ào gốc tr ưởng th ành lấy từ bệnh
n hân là ở c hỗ: đó là các t ế b ào c ủa bản thân bệnh nhân có thể đ ư ợc
n hân lên trong nuôi c ấy, xử lý để biệt hóa th ành các t ế b ào mong mu ốn,
và rồi đ ưa tr ở lại vào b ệnh nhân. Việc sử dụng tế b ào c ủa bản thân
b ệnh nhân có thể loại bỏ khả năng c húng b ị thải loại bởi hệ thống miễn
d ịch. Các tế b ào g ốc tr ư ởng th ành về c ơ b ản là có tính đa năng, tuy
n hiên c ũng có thể có tính vạn năng (nhờ khả năng mềm dẻo) cho phép
c húng bi ệt hóa th ành các ch ủng loại tế b ào khác nhau. Như ợc điểm của
v iệc sử dụng tế b ào g ốc tr ư ởng th ành là chúng có r ất ít trong các tổ
c h ức tr ưởng th ành và khó nhân lên v ề số l ư ợng trong nuôi cấy h ơn so
với các tế bào gốc phôi do chúng ở giai đoạn biệt hóa cao h ơn.
4 .3. So sánh tế bào gốc trưởng thành và tế b ào gốc phôi.
- 11 -
Phạm văn thương
- T ế b ào g ốc ph ôi T ế b ào gốc tr ưởng thành
Có ở phôi túi (blastocyst) với số Có ở c ác mô tr ưởng thành, s ố
lượng lớn lượng ít.
Dễ nuôi cấy nhân tạo. Khó nuôi c ấy nhân tạo h ơn
Có tính vạn năng cao h ơn, dễ tăng Về c ơ bản có tính đa năng, có
sinh trên nuôi c ấy in vitro, cho thể có tính vạn năng.
p hép t ạo ra lượng lớn.
Gần như bất tử Không bất tử, số lần phân chia bị
giới hạn
Nguy cơ t ạo các khối u teratoma Ít nguy cơ t ạo các khối u
c ao teratoma
Vì th ế mà tế bào gốc phôi ch ưa
đ ược sử dụng tr ên lâm sàng. Đ ể
tránh tạo khối u, cần định h ướng
b iệt hóa tế bào g ốc phôi trước tr ên
n uôi cấy nhân tạo.
Do lấy từ một c ơ th ể khác n ên tế - bất đồng miễn
Không
b ào gốc phôi “lạ” với c ơ thể nhận d ịch, không gây thải ghép nếu là
vì th ế có nguy c ơ gây nên phản ứng ghép t ự thân.
thải ghép. Nếu ghép cho một người
-
khác thì v ẫn bất đồng gây phản
ứng thải ghép.
Không dùng đư ợc cho ghép tự Các tế bào gốc của bản thân là
thân, tr ừ tr ường hợp tế bào gốc tạo n guồn tế b ào tốt nhất cho ghép.
ra b ằng kỹ thuật nhân bản tạo phôi
vô tính.
5 . Ứng dụng tế b ào gốc .
5 .1. Ghép t ế bào gốc trị liệu ( stem cell therapy ).
- 12 -
Phạm văn thương
- Là dùng t ế bào gốc để thay thế, sửa chữa các phần c ơ th ể bị bệnh
và tổn th ương bằng các tế b ào mới khỏe mạnh. Kỹ thuật n ày còn đ ược
gọi là kỹ thuật ghép tế bào trị liệu (cell transplantation the rapy ) hay k ỹ
thuật thay thế tế bào trị liệu (cell replacement therapy ).
Quy trình ứng dụng tế bào gốc trị liệu bao gồm các khâu [7, 3]:
- S ản xuất d òng tế b ào gốc:
+ Thu tế bào gốc: từ phôi hoặc từ tổ chức trưởng thành.
+ Nuôi c ấy các tế bào gốc n ày trong labo nh ằm nhân lên v ề mặt số
lượng.
- Với tế b ào gốc phôi, cần nuôi cấy nhân tạo trong các điều kiện môi
trư ờng lý hóa thích hợp để định h ướng biệt hóa thành các t ế bào mong
mu ốn.
- Ghép tế bào g ốc, đ ưa các tế bào gốc n ày vào các khu vực tổn th ương
cần sửa ch ữa.
5 .1.1. Ứng dụng tế bào gốc tr ưởng th ành trong điều trị:
Trên lâm sàng, t ế bào g ốc tr ưởng thành đ ã được sử dụng trong
đ iều trị các bệnh tự miễn, tai biến mạch máu n ão, suy gi ảm miễn dịch,
thiếu máu, nhiễm Estein -barr virus, t ổn thương giác mạc, các bệnh máu
và bệnh gan, tạo x ương không hoàn ch ỉnh, tổn th ương t ủy sống, liền vết
thương da, điều trị ung th ư (kết hợp với hóa chất và tia xạ), u n ão, u
n guyên bào võng m ạc, ung th ư bu ồng trứng, các khối u đặc, ung th ư tinh
h oàn, đau t ủy, lơ -xê -mi, ung thư vú, u nguyên bào th ần kinh, u lympho
Non -Hodgkin, carcinoma t ế bào thận, tái tạo c ơ tim sau cơn đau tim, đái
đ ường type I, tổn th ương xương và sụn, bệnh Parkinson…
5 .1.2. Ứng dụng tế bào gốc phôi trong điều trị
Tuy có nhiều triển vọng, hiện nay các tế b ào gốc phôi ch ưa đư ợc
d ùng trong t ế bào gốc trị liệu trên ngư ời. Các bệnh có thể đ ược điều trị
b ằng ghép các tế b ào có nguồn gốc từ tế b ào gốc phôi người bao gồm
b ệnh Parkinson, đái đ ường, chấn th ương tủy sống, suy tim… Vấn đề là
- 13 -
Phạm văn thương
- khi đi ều trị cho các bệnh n à y yêu c ầu các tế b ào g ốc phôi phải được định
h ướng biệt hóa th ành các chủng loại tế b ào đ ặc thù trư ớc khi ghép.
Một ư u điểm của dùng tế bào gốc phôi so với tế b ào gốc tr ưởng
thành là các tế bào gốc phôi có khả năng tăng sinh không giới hạn tr ên
in vitro và có kh ả năng sinh ra nhiều chủng loại tế b ào hơn khi đư ợc
đ ịnh h ướng biệt hóa. Ưu th ế n ày s ẽ tăng lên nếu nh ư trong quá tr ình
ghép t ế bào/mô, các t ế bào g ốc phôi không gây kích hoạt quá tr ình thải
ghép do mi ễn dịch. Có thể tránh tính sinh miễn dịch của các tế bào phát
triển từ tế bào gốc phôi người bằng chuyển gen c ơ thể nhận v ào các tế
b ào g ốc phôi làm cho chúng mang các phân t ử kháng nguyên hòa h ợp tổ
c hức (MHC) lớp I của c ơ th ể nhận, hoặc bằng kỹ thuật chuyển nhân để
tạo ra các tế b ào g ốc phôi đồng nhất về gen với người nhận mô ghép.
Như ợc điểm của dùng tế bào gốc phôi cho ghép trị liệu là d ễ h ình
thành các kh ối U teratoma . Điều n ày làm cho tế bào gốc phôi ch ưa đư ợc
sử dụng trong ghép tế b ào gốc trị liệu trên lâm sàng. Hi ện đ ã có một số
p hương pháp nh ằm lo ại bỏ các tế bào gốc phôi không biệt hóa tr ước khi
ghép cho phép có thể tránh việc hình thành các kh ối u teratoma trên cơ
thể nhận.
5 .2. Công nghệ mô (tissue engineering )
Có th ể coi công nghệ mô là một ứng dụng của tế bào g ốc trị liệu.
Các tiến bộ gần đ ây trong nghiên c ứu công nghệ mô và tế b ào gốc cho
thấy có thể thiết lập tế bào thành các c ấu trúc không gian ba chiều d ùng
đ ể sửa chữa mô tổn thương. Sửa chữa tổ chức bằng công nghệ mô có thể
đ ược thực hiện bằng cách nuôi cấy tế b ào g ốc và sau đó ghép vào mô
tổn th ương.
- 14 -
Phạm văn thương
- Trong công
n ghệ mô có thể sử
d ụng tế b ào gốc
trư ởng thành để
p hát triển th ành mô
ghép ho ặc có thể
d ùng t ế b ào g ốc
p hôi tạo ra trong kỹ
thuật nhân bản phôi
vô tính để sản xuất
ra các mô ghép phù
h ợp về mặt miễn dịch (s ơ đ ồ B). Một h ướng kh ác có kh ả năng tạo ra mô
ghép phù h ợp với bệnh nhân từ nguồn tế b ào gốc phôi là dùng k ỹ thuật
c hỉnh sửa gen m ã hóa phân t ử hòa h ợp tổ chức chính (MHC) (s ơ đ ồ A)
[8, 3]
5 .3. Các ứng dụng tế bào gốc phôi không li ên quan đến ghép:
Các ứng dụng không li ên quan đ ến ghép chủ yếu đ ược thực hiện
trên tế bào gốc phôi. Có thể kể đến một số ứng dụng sau [9, 3] :
- Nghiên c ứu những sự kiện sớm xảy ra trong quá tr ình phát tri ển phôi
thai ngư ời nh ư các nguyên nhân có th ể gây sinh ra trẻ dị tật bẩm sinh v à
các b ất th ường nh au thai d ẫn đến sảy thai.
- Khám phá ả nh h ưởng của các bất th ư ờng c hrosome trong giai đoạn
sớm của quá tr ình phát triển. Ảnh h ưởng n ày có thể là s ự h ình thành
sớm các khối u ở trẻ em mà qua nghiên c ứu người ta thấy rằng các tế
b ào khối u này chủ yếu có nguồn gốc từ phôi.
- T h ử nghiệm các thuốc điều trị. Hiện nay tr ước khi thử một thuốc mới
trên ngư ời tình nguyện, thu ốc đó ph ải được qua thử nghiệm tiền lâm
sàng. Trong th ử nghiệm tiền lâm s àng có sàng lọc thuốc trên các mô
h ình đ ộng vật – ví dụ các thử nghiệm trên in vitro có dùng tế b ào chuột,
- 15 -
Phạm văn thương
- h oặc các thử nghiệm in vivo li ên quan đ ến việc đánh giá độc tính cấp v à
đ ộc tính bán trường diễn của thuốc. Mặc d ù các nghiên c ứu d ược lấy
p hương pháp th ử nghiệm trên các mô hình đ ộng vật làm căn bản, biện
p háp này không ph ải lúc n ào cũng cho phép phỏng đoán chính xác các
tác d ụng có thể có của thuốc trên các t ế b ào ngư ời. Vì lý do này vi ệc
n uôi cấy tế bào ngư ời th ường được sử dụng trong các thử nghiệm tiền
lâm sàng. Các dòng tế b ào ngư ời n ày thư ờng được duy tr ì in vitro trong
th ời gian d ài và như vậy th ường mang các đặc tính biệt hóa h ơn các tế
b ào trong cơ th ể. Các khác biệt này có th ể gây khó khăn trong việc
p hỏng đoán tác dụng của thuốc trong c ơ thể nếu chỉ dựa tr ên các đáp
ứng của các dòng tế bào ngư ời trên in vitro. Chính vậy nếu các tế bào
gốc phôi có thể đ ược định h ướng biệt hóa th ành các loại tế b ào đ ặc thù
c ho sàng lọc thuốc, các tế bào đặc thù này có lẽ sẽ mô phỏng tốt h ơn đáp
ứng của các tế b ào/mô trong cơ thể với thuốc v à như v ậy cũng cung cấp
các mô hình sàng lọc thuốc an toàn, kinh tế và hiệu quả hơn.
- Sàng lọc các chất có khả năng gây độc. Lý do sử dụng tế b ào gốc
p hôi ngư ời trong s àng lọc độc chất cũng giống nh ư lý do dùng chúng
vào vi ệc thử thuốc nh ư đ ã nêu trên. Độc chất th ường có tác dụng khác
n hau trên c ác loài động vật khác nhau, điều n ày nói lên t ầm quan trọng
cần có các mô hình in vitro phù h ợp nhất cho đánh giá tác dụng của độc
c hất trên các t ế b ào ngư ời.
- Nghiên c ứu các ph ương pháp mới về công nghệ gen (genetic
e ngineering ). Hiện tại việc chỉnh sửa gen cho các tế b ào gốc phôi chuột
trên in vitro có thể đ ược thực hiện một cách dễ d àng nh ờ các kỹ thuật
n hư kỹ thuật tái tổ hợp gen. Đây là một phương pháp thay thế hoặc th êm
các đoạn gen, bằng cách này các phân t ử DNA mong muốn đ ược đ ưa
vào b ộ gen và sau đó đặc tính đ ược biểu hiện. Dùng phương pháp này có
thể đưa vào dòng tế bào gốc phôi các gen định h ướng tế bào g ốc phôi
b iệt hóa thành các tế bào đặc th ù ho ặc các gen giúp cho tế b ào bộc lộ
các sản phẩm protein mong muốn. Về c ơ bản, nếu các kỹ thuật đó có th ể
- 16 -
Phạm văn thương
- p hát tri ển với các tế b ào gốc phôi người, nó có lẽ là cuộc cách mạng
trong công nghệ gen và tế b ào gốc trị liệu.
II. TẾ B ÀO GỐC V À Đ ẠO LÝ SINH HỌC (BIOETHICS).
Sự phát triển khoa học, kỹ thuật v à công ngh ệ nói chung đã từng
b ước mang lại nhiều lợi ích đ ối với con người, nh ưng chúng cũng can
thiệp thô bạo vào sự sống và tiềm ẩn nhiều rủi ro. Năm 1996, cừu Dolly
đ ược tạo ra từ một tế b ào tuyến vú đ ã tr ưởng th ành của một cừu “mẹ”.
Đây là một thành tựu rất có ý nghĩa về sinh học v à y h ọc. Thứ nhất, sự
ra đ ờ i c ủa cừu Dolly chứng minh rằng một tế b ào thân trư ởng thành
(không ph ải tế bào gốc), khi đ ược xử lý và đưa vào trong một tế b ào
trứng (đ ã hút b ỏ nhân) vẫn có khả năng giải biệt hóa trở th ành tế b ào
gốc to àn năng. Thứ hai, ho àn toàn có thể tạo ra các dòng tế bào gốc phôi
thậm chí một c ơ thể mang gen giống hệt một c ơ thể đ ã có. Chính vấn đề
n ày làm d ấy lên cuộc tranh luận về vấn đề đạo đức trong nghi ên c ứu về
tế bào gốc v à nhân bản. Không ai chống lại việc nghiên c ứu tế bào gốc
trư ởng thành nhưng tính h ợp ph áp và tính đ ạo đức của các nghi ên c ứu tế
b ào g ốc phôi và nhân bản luôn là nh ững vấn đề nổi cộm.
Các nghiên c ứu tế bào gốc phôi người đã đ ạt đ ược những tiến bộ
đ áng k ể. Các tế bào gốc phôi có thể đ ược nuôi cấy v à dùng công nghệ
mô đ ể sản xuất ra các mô/tạng . Nếu không bị ngăn cấm, trong t ương lai,
k ỹ thuật nhân bản vô tính ng ười có thể kết hợp với công nghệ mô (khi
đ ó đư ợc biết đến là “k ỹ thuật nhân bản trị liệu”) để tạo ra các mô thậm
c hí các tạng hoàn ch ỉnh ph ù h ợp hoàn toàn với chính bệnh nhân để sửa
c hữa , thay th ế các mô/tạng tổn th ương (ch ế da cho bệnh nhân bỏng, chế
các tế bào não cho tổn th ương não, có thể chế tim, phổi, gan, thận cho
ghép t ạng.) mà không v ấp phải các vấn đề thải ghép do bất đồng miễn
d ịch. Mối quan hệ khăng khít giữa nghi ên c ứu tế bào gốc và nhân bản có
thể đ ư ợc diễn tả theo mô h ình d ưới đây (h ình)
- 17 -
Phạm văn thương
- Như vậy, nghi ên c ứu tế b ào gốc phôi v à nhân b ản có mối li ên
q uan chặt chẽ c ùng h ỗ trợ nhau phát triển. Chỉ có phát triển các nghi ên
c ứu này mới có thể hoàn thiện và mở ra các ứng dụng mới trong tế bào
gốc trị liệu và nhân bản trị liệu. Tuy nhiên c ũng c òn rất nhiều vấn đề
p hải đối mặt trong nghi ên cứu tế bào gốc và nhân bản, cả các vấn đề li ên
q uan đến kỹ thuật cũng nh ư nh ững vấn đề li ên quan đ ến quan niệm đạo
đ ức v à tôn giáo.
1 . Các vấn đề kỹ thuật
- Không th ể vượt qua đồng hồ sinh học quy định sự l ão hóa tế b ào:
Trước đây người ta vẫn cho rằng các tế b ào trong các mô nuôi c ấy có số
lần phân chia không hạn chế (tức l à b ất tử). Năm 1961 Hayflik đ ã chứng
minh rằng chỉ có các tế b ào ung thư mới bất tử, c òn các tế b ào bình
thư ờng chỉ phân chia đến giới hạn 50 ± 10 lần rồi ngừng phân chia v à
c hết đi. Bằng thực nghiệm ng ười ta thấy rằng nếu dùng nhiệt độ thấp để
làm các tế b ào ngừng phân chia, rồi sau một thời gian hoạt hóa tế b ào
trở lại cho nó ph ân chia thì t ế b ào v ẫn nhớ số lần phân chia tr ước khi
n gừng và tiếp tục phân chia cho tới con số giới hạn [6 ].
Trở lại vấn đề động vật nhân bản vô tính. Cừu Dolly đ ược nhân
b ản từ một con cừu 6 tuổi v ào năm 1996, nhưng đến năm 2003 cừu
Dolly ch ết do mắc c ác ch ứng bệnh của một con cừu già (viêm phổi,
viêm kh ớp nặng) khi nó mới sáu tuổi trong khi một con cừu b ình th ường
sống được 12 năm. Nh ư vậy rõ ràng nhân bản vô tính (v à cả với nhân
- 18 -
Phạm văn thương
- b ản trị liệu) vấp phải vấn đề lão hóa tế b ào. Mặc d ù tế b ào trư ởng th ành
đ ược “giải biệt hóa” bằng kỹ thuật chuyển nhân v ào tế b ào tr ứng làm
c ho nó trở th ành toàn năng th ì đ ồng hồ sinh học trong DNA tế b ào vẫn
n h ớ tuổi của nó và làm cho t ế b ào hay cơ thể nhân bản vô tính bị gi à
trư ớc tuổi (so với tuổi sinh). Điều n ày cho th ấy c ó lẽ chúng ta không thể
vượt qua giới hạn của tạo hóa, không thể trở n ên bất tử. Nh ưng dẫu sao
k ỹ thuật nhân bản tạo ra tế b ào g ốc vô tính cũng là một th ành tựu vô
c ùng to lớn, ví dụ nếu có thể nhân bản tạo tế b ào gốc vô tính từ một
n gư ời 50 tuổi bị Parkin son, t ế b ào g ốc này vẫn nhớ nó đ ã 50 tuổi v à ch ỉ
c ó thể sống thêm đư ợc 20 năm nữa th ì tế bào này vẫn rất có giá trị trong
đ iều trị, nó giúp cho ng ười bệnh Parkinson có thể sống 20 năm cuối đời
với chất lượng cuộc sống cao h ơn.
- Nguy cơ xu ất hiện các đột b iến mới trong quá tr ình tạo tế b ào gốc
p hôi, trong nuôi c ấy và biệt hóa nhân tạo: Đây là một khả năng hoàn
toàn có th ể vì tế bào đư ợc tạo ra v à x ử lý can thiệp bởi các hóa chất,
d òng đ iện trong môi tr ường phòng thí nghiệm. Trong điều kiện đó
không th ể kiểm soát chính xác đư ợc tất cả, vấn đề sai lạc gen ho àn toàn
c ó kh ả năng xảy ra gây các bất th ường về gen. Khi áp dụng điều trị cho
c on ngư ời, có khả năng phát sinh bệnh mới.
2 . Các vấn đề đạo đức v à tôn giáo
Có th ể nói lĩnh vực nghiên c ứu về tế bào gốc và nh ân bản là một
ví d ụ điển h ình về các mâu thuẫn giá trị đạo đức y sinh học v à tôn giáo.
Một mặt, chúng ta c òn phải đối mặt với rất nhiều bệnh tật m à dư ờng nh ư
y h ọc đang bó tay, ch ưa có các biện pháp điều trị hiệu quả nh ư các b ệnh
d o khiếm khuyết di truyền, đ ái đư ờng, bệnh tự miễn, Parkinson, ghép
tạng…. Vấn đề này đ òi h ỏi y sinh học nghi ên c ứu tìm ra các phương
p háp đi ều trị mới, yêu cầu n ày cũng mang tính “thiện” d ưới góc độ tôn
giáo. Thành t ựu của nghiên c ứu tế b ào gốc và nhân b ản mở ra hy vọng
c ó đư ợc các phương pháp điều trị mới dựa tr ên ghép tế bào gốc, thay thế
gen, tạo nên các mô/t ạng ghép phù h ợp với người bệnh.... Mặt khác, các
- 19 -
Phạm văn thương
- n ghiên c ứu về tế b ào gốc v à nhân bản liên quan đ ến việc sử dụng phôi
n gư ời do đó gây ra mối lo ngại về các vấn đề đạo đức v à tôn giáo, vấn
đ ề phạm vi và điều kiện cho các nghiên c ứu loại n ày. Nghiên c ứu tế bào
gốc đặt ra các vấn đề đạo đức v à tôn giáo sau:
- Sử dụng phôi/thai ng ư ời là giết chết một con ng ư ời: Các quan điểm
c hống lại việc nghiên c ứu tế b ào g ốc phôi ng ười chủ yế u d ựa trên vấn đề
tín ngư ỡng và quan niệm về việc phá hủy phôi ng ười. Điều tra xã hội
c ủa Nisbet M. C. cho thấy năm 2001, 53% dân Mỹ cho rằng s ự sống bắt
đ ầu từ lúc thụ thai [5 ] v à cho r ằng các nghi ên c ứu tế b ào g ốc phôi ngư ời
là sai lầm về mặt đạo đức. Nh iều ý kiến chống đối cho rằng phôi ng ư ời
p hải có nhân quyền, phải đ ược bảo vệ nh ư đ ối với bảo vệ con người.
Tuy nhiên cái nhìn c ủa công chúng về vấn đề nghi ên c ứu tế b ào gốc
p hôi có thay đ ổi. Năm 2002 chỉ có 39% v à năm 2003 ch ỉ có 38% số
n gư ời đ ược phỏng v ấn c òn cho rằng nghiên c ứu phôi người là sai lầm về
đ ạo đức, nhiều người cho rằng các phôi thừa trong quá tr ình làm th ụ tinh
n hân t ạo điều trị vô sinh thay v ì v ứt bỏ n ên đư ợc hiến cho khoa học.
- Công c ụ hóa phôi ng ười, biến cuộc sống thành món hàng thương
mại : Nhiều người lo ngại rằng các nghiên c ứu tế bào gốc và nhân bản sẽ
b iến phôi người th ành công c ụ cho các nghi ên c ứu y sinh học. Họ lo
n gại rằng để chhữa bệnh cho một ng ười người ta tạo ra một “bản sao”
giống hệt ng ười đó, giết chết sinh linh n ày để lấ y mô/tạng d ùng cho
“b ản gốc”. Khi đó cuộc sống sẽ là món hàng đ ể mua bán.
- C hống lại quy luật của tạo hóa, chống lại thuyết “định mệnh” : T ạo
h óa quy đ ịnh quá trình sinh – lão - b ệnh - tử của mỗi c ơ thể sinh vật.
Nghiên c ứu tế bào gốc và nhân bản phải chăng c ố gắng c ưỡng lại định
mệnh, chống lại quy luật sinh học để kéo d ài s ự sống.
- Nguy cơ nhân bản vô tính ng ười, tạo ra các rối loạn về trật tự gia
đình, xã hội : Các quan ngại về nguy c ơ này xuất hiện trên công luận từ
n ăm 1996 khi c ừu Dolly đ ược n hân bản . T ừ khi Hàn Qu ốc công bố tạo
đ ược các dòng tế bào gốc (2004) từ phôi ng ười nhân bản vô tính th ì
- 20 -
Phạm văn thương
nguon tai.lieu . vn
