Sau khi chào đời, mô tạng của cơ thể chúng ta đều chứa các TBG chuyên biệt cho mô/tạng đó - hay được gọi là TBG trưởng thành. Ví dụ, nhóm TBG tạo máu trong tủy xương sẽ có trách nhiệm tạo ra các TB máu. TBG nang lông sẽ tạo ra lông, thượng bì da, và tuyến bã…
Cơ thể chúng ta được tạo bởi hơn 60 ngàn tỷ tế bào. Các tế bào này trẻ khỏe, chúng ta trẻ khỏe - các tế bào này tổn thương/hay chết đi một lượng nhất định, chúng ta mang bệnh - nếu các tế bào này chết quá nhiều, chúng ta bệnh rất nặng và tử vong - các tế bào này già đi, chúng ta già đi. Một khái niệm mới được đưa ra gần đây “Lão hóa là do suy TBG”.
TBG có 3 thiên chức lớn đó là: Thay thế - Tái tạo - Sửa chữa
Thay thế - các tế bào chết giúp cho mô tạng trẻ khỏe. Tái tạo/Sửa chữa - các tế bào bị tổn thương, giúp làm lành lại mô tạng, phục hồi sức khỏe.
Nhờ sự hiểu biết về sinh học TBG trong hơn 20 năm qua, đặc biệt trong hơn thập kỷ này. Công nghệ (CN) -TBG ra đời cùng với một chuyên ngành y khoa mới - Y học tái tạo (YHTT). Trọng tâm của nó là tận dụng TBG vào tái tạo mô tạng, làm lành tổn thương, chữa khỏi bệnh, nâng cao chất lượng cuộc sống.
TBG được sử dụng trong CN-TBG/YHTT được chia ra làm 3 nhóm chính: (1) TBG Phôi; (2) TBG phi phôi; (3) TBG iPS (TBG Nhân Tạo).
Nhóm iPS đươc phát minh ra từ năm 2006 bởi khoa học gia Nhật Bản. Nhóm TBG này mới, nhiều triển vọng tuy có nhiều nghiên cứu nhưng vẫn trong phòng thí nghiệm và chưa giải quyết được vấn đề rất lớn - đó là đảm bảo an toàn khi sử dụng nguồn TBG này cho cấy nghép trên bệnh nhân.
Nhóm TBG phôi tuy bị vướng về y đức và an toàn, sau hơn 10 năm nghiên cứu. Gần đây Cục Quản Lý Dược Hoa Kì (FDA) mới cho phép 2 thử nghiệm lâm sàng nhỏ điều trị liệt cho chấn thương tủy sống và bệnh thoái hóa võng mạc dẫn tới mù lòa, tiến hành bởi 2 Cty CN-TBG của Hoa Kì là Geron và Advanced Cell Technology.
ỨNG DỤNG CN -TBG TRONG Y HỌC
Nếu nói về ứng dụng CN-TBG trong y học hiện đại, nhóm TBG phi phôi là thành công hơn cả cho tới thời điểm này. Trong nhóm này sẽ được chia tiếp ra thành các nhóm sau:
a) TBG tạo máu: 3 nguồn chính của nhóm này thường lấy từ tủy xương, máu dây rốn, máu ngoại vi. Ứng dụng chính của nó trong trị liệu các bệnh về máu. Nhóm này phụ trách tái tạo “mô/tạng lỏng” trong cơ thể chúng ta, thường được biết đến là máu.
b) TBG trung mô: Nhóm này có thể lấy từ trong tủy xương, mô mỡ, mô da trung bì, mô cơ, trung bì da, mô dây rốn, màng dây rốn, mô nhau thai…Nhóm MSC tạo ra “bộ khung” của cơ thể chúng ta như xương, sụn, cơ. Còn dùng cho điều trị suy tim/nhồi máu cơ tim, biệt hóa than TB gan, thần kinh.
c) TBG biểu mô: Nhóm này nôm na tạo ra “cái vỏ” của cơ thể chúng ta như da, lông tóc, móc, giác mạc mắt, niêm mạc đường tiêu hóa, hô hấp, bàng quang các ống dẫn trong cơ thể như ống tụy/mật/niệu đạo…Nhóm TBG này có thể tách, nuôi cấy từ mô da, vùng rìa giác mạc, niêm mạc miệng, màng dây rốn.
d) Một số nhóm TBG khác như TBG nội mô, TBG thần kinh …
Ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong YHTT bao gồm:
1. Áp dụng kiến thức về sinh học TBG, các genes của TBG đóng/mở tham gia vào quá trình tái tạo mô. Trên cơ sở này các khoa học gia sẽ thiết kết thuốc/phân tử mới điều hòa các genes này kích thích tái tạo mô tổn thương.
2. Thu hồi, nuôi cấy, biệt hóa TBG tiêm cấy trực tiếp vào mô tạng bị tổn thương, như máu, cơ tim, mô não, tủy sống…
3. Thu hồi, nuôi cấy, biệt hóa TBG phối hợp với CN vật liệu sinh học hay CN sinh học nano tạo ra một phần mô tạng nhân tạo ngoài cơ thể, sau đó cây nghép vào vùng tổn thương. Thường dùng cho các tạng như da, xương, sụn.
4. Tận dụng các proteins do TBG tiết ra trong quá trình nuôi cấy, nhân lên để dùng như một loại “thuốc” giúp cho tái tạo tổn thương. Các proteins này cũng được dùng rất rộng rãi trong CN mỹ phẩm dưỡng da. Một chức năng sinh học của TBG là tiết ra proteins tạo tín hiệu kích thích các TB tăng sinh, tái tạo lại tổn thương, hay làm “trẻ hóa” lại mình. Các proteins được TBG tiết ra bao gồm các yếu tố tăng trưởng..., cytokines (IL-6, IL-8…), các chất nền tảng (extracellular matrix như collagen, fibronectin, laminin, hyaluronic acid…).
Công nghệ trị liệu tế bào gốc (TBG) là một trong công nghệ tiên tiến nhất của Thế Kỷ 21, với triển vọng vô cùng lớn điều trị các bệnh nan y như ung thư, tiểu đường, thoái hóa thần kinh…Giúp cho nâng cao chất lượng cuộc sống, làm chậm lão hóa.
Trong hơn 10 năm qua, đặc biệt 5-6 năm gần đây, các nghiên cứu trị liệu TBG có những bước tiến vô cùng ngoạn mục. Nhiều sản phẩm và dịch vụ trị liệu TBG đã được Cục Quản Lí Dược Hoa Kỳ (FDA) cho phép lưu hành dung điều trị ung thư, chống thải nghép, điều trị bỏng nặng, vết thương không liền do biến chứng của bệnh tiểu đường, chấn thương mất da/xương lớn, điều trị bênh lí giác mạc trong nhãn khoa. Các ứng dụng khác của TBG trong điều trị sụn khớp, suy tim, đột quỵ, liệt do chấn thương tủy sống… tiến triển rất tốt. Các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra rất thuận lợi tại giai đoạn II, III tại Mỹ, Châu Âu, Đài Loan, Hồng Kông, Trung Quốc, Hàn Quốc.
ỨNG DỤNG TBG TRONG CHĂM SÓC DA, PHỤC HỒI DA THẨM MỸ
Như nói phần trên, TBG có 3 thiên chức chính Thay Thế - Tái Tạo – Sửa Chữa. 3 thiên chức này của TBG diễn ra cho tất cả các loại mô tạng của cơ thể chúng ta, trong đó có mô da. Chính vì vậy CN-TBG được sự quan tâm rất lớn trong công nghiệp thẩm mỹ, chăm sóc da, giúp tái tạo làn da trẻ khỏe đẹp. Tất các các tập đoàn mỹ phẩm hàng đầu trên thế giới từ Pháp, Thụy Sỹ, Mỹ, tới Nhật Bản, Hàn Quốc từ nhiều năm nay đều rất quan tâm nghiên cứu CN-TBG mới và tiên tiến này cho các sản phẩm trong tương lai. Đã có nhiều sản phẩm dưỡng da sử dụng CN-TBG tại Việt Nam cũng như các quốc gia khác trên thế giới.
Việc sử dụng các dưỡng chất proteins trong mỹ phẩm dưỡng da không có gì mới lạ. Các dưỡng chất như collagen, hyaluronic acid, EGF (Epidermal Growth Factor), proteins chiết từ caviar…được dùng rất nhiều trong mỹ phẩm dưỡng da cao cấp. Nhờ sự thành tựu nghiên cứu khoa học và sự hiểu biết sâu thêm về sinh học TBG trong y học tái tạo và tái tạo da, các dưỡng chất này sẽ không được còn được sử dụng đơn lẻ mà sẽ được sử dụng theo tỉ lệ thích hợp học theo tỉ lệ mà TBG chế tiết ra. Một cách khác là sử dụng ngay việc nuôi cấy các TBG như một cái “nhà máy” sản xuất ra các proteins dưỡng chất cho chúng ta.
Ngoài những ưu điểm nói trên, TBG màng dây rốn còn cho chúng ta một yếu tố rất đặc biệt - đó là yếu tố “trẻ”, có thể nói “trẻ” tại “0 tuổi”. Chính vì vậy các TBG này rất khỏe, khả năng phân chia và nhân lên nhanh hơn các TBG lấy từ mô của người lớn như tủy xương, mỡ…Từ đó các chi phí về sinh phẩm, dụng cụ cũng như thời gian nuôi cấy TBG sẽ giảm. Giúp cho việc tạo ra sản phẩm tốt, giá cạnh tranh - cái đó được gọi là vai trò của phát minh khoa học. Để “lúa hóa”: Tôi và bạn có 2 mảnh ruộng như nhau, các yếu tố như phân bón, nước… như nhau. Nhưng nếu bạn có giống lúa tốt hơn, bạn sẽ có sản lượng lúa cao hơn.
Việc chuyển giao CN-TBG về VN còn góp phần quan trọng trong việc giảm giá thành nuôi cấy chế tạo “da nhân tạo” dùng cho điều trị bỏng và vết thương. Nhờ công nghệ tế bào gốc, Viện Bỏng đã nuôi cấy được “da nhân tạo” góp phần lớn vào việc điều trị thành công các ca bỏng nặng cứu sống nạn nhân bỏng. Quan trọng hơn CN-TBG đã giúp nâng cao rõ rệt chất lượng điều trị các vết thương không/lâu liền do biến chứng của bệnh tiểu đượng, suy tim/mạch máu, hay các do nằm lâu của bệnh lí đột quị, liệt…Hàng trăm bệnh nhân đã được chữa khỏi, tránh bị cắt cụt chi, nâng cao chất lượng cuộc sống, giảm gánh nặng chăm sóc/chi phí y tế cho gia đình và xã hội. Việc sử dụng CN-TBG trị liệu vết thương/bỏng đã thành thường qui tại Viện Bỏng Quốc Gia từ nhiều năm nay.
CÔNG NGHỆ TBG MÀNG LÓT DÂY RỐN CỦA PGS PHAN TOÀN THẮNG
Nhược điểm lớn nhất của công nghệ TBG đương đại là giá thành điều trị. Như hiện nay là quá cao - hàng chục ngàn đến hàng trăm ngàn đô la Mỹ cho một liệu trình điều trị. Với giá thành như hiện tại, sẽ rất khó triển khai rộng rãi và đặc biệt tại các quốc gia đang phát triển như Việt Nam.
Một lí do mấu chốt là nguồn TBG hiện đang được sử dụng có vấn đề cả về số lượng cũng như chất lượng. Ví dụ, chúng ta chỉ có thể có 1 TBG-MSC trong 100,000 tế bào thu được từ tủy xương; hay 1 TBG-MSC trong 10,000 tế bào thu được từ máu dây rốn. Số lượng rất thấp, do vậy chúng ta phải tốn nhiều tiền và công sức để nuôi cấy các TBG này, nhân lên với số lượng lớn đủ cho điều trị.
Và cũng chính thách thức này đã giúp PGS Phan Toàn Thắng phát minh ra cho nhân loại một nguồn TBG mới đó là từ màng dây rốn. Hoàn toàn khác với nguồn tủy xương hay máu dây rốn, màng dây rốn chứa hàng tỷ TBG, quá trình nuôi cấy nhân lên lại rất thuận lợi; dẫn tới giảm mạnh giá thành điều trị.
Sau 6 năm kể từ khi TBG từ màng dây rốn được tìm ra trong phòng thí nghiệm khoa học của PGS Phan Toàn Thắng tại Singapore, lợi ích trị liệu và lợi ích kinh tế của nó ngày càng thấy rõ. PGS Phan Toàn Thắng đã hợp tác và chuyển giao công nghệ này cho các công ty CN-TBG cho rất nhiều quốc gia trên thế giới như Mỹ, Pháp, Israel, Đài Loan, Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Singapore, Việt Nam....