Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng

Các loại tế bào gốc được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hiện nay. Cùng chúng tôi tìm hiểu có bao nhiêu loại tế bào gốc trong bài viết sau!

Khi bắt đầu tìm hiểu về tế bào gốc, một trong những câu hỏi phổ biến nhất là “Có bao nhiêu loại tế bào gốc?”.

Không có một câu trả lời nào chính xác tuyệt đối bởi vì các nhà khoa học có thể phân loại tế bào gốc theo tiềm năng biệt hóa (những gì chúng có thể biến thành) hoặc theo nguồn gốc của chúng. Ví dụ như tế bào gốc nằm trong phôi được gọi là tế bào gốc phôi, và tế bào gốc có trong máu dây rốn được gọi là tế bào gốc máu dây rốn. Để hiểu rõ hơn về chủ đề các loại tế bào gốc, bạn đọc hãy cùng Medeze tìm hiểu qua nội dung dưới đây.

1. Tế bào gốc là gì?

Theo PGS.TS Nguyễn Văn Kình – Cố vấn cao cấp Trung tâm Gen trị liệu, Bệnh viện Bạch Mai, tế bào gốc (Stem Cell) là các tế bào sinh học có khả năng biệt hoá thành các tế bào khác, từ đó phân bào để tạo ra nhiều tế bào gốc hơn.

1.1 Tế bào gốc không giữ chức năng cụ thể

Tế bào gốc không giữ chức năng cụ thể mà giống như nguồn dự trữ tế bào; khi có tín hiệu kích thích, chúng sẽ phân chia và biệt hóa thành các tế bào cụ thể để thay thế cho những tế bào bị tổn thương hoặc chết. Tế bào thông thường đã biệt hóa có chức năng cụ thể như tế bào thần kinh có chức năng truyền tín hiệu…

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
 Tế bào gốc không giữ chức năng cụ thể

1.2 Tế bào gốc có khả năng phân chia cao hơn

Tế bào gốc có khả năng phân chia cao hơn các tế bào bình thường. Với chức năng dự trữ, thay thế những tế bào chết hay bị tổn thương, cũng như có khả năng tự đổi mới: mỗi tế bào có khả năng phân chia thành hai tế bào, một giống hệt nó và một sẽ biệt hóa thành tế bào có chức năng. Trong khi đó, tế bào bình thường không phân chia (ví dụ tế bào xương, tế bào thần kinh,..) hoặc phân chia rất giới hạn, mất thời gian dài, hình thành hai tế bào con giống hệt nhau để thực hiện chức năng.

1.3 Vị trí tồn tại

Mỗi loại tế bào bình thường cư trú ở mô cụ thể, hoạt động thực hiện chức năng nhất định ở mô đó. Ngược lại, một loại tế bào gốc có thể tồn tại tại một hay nhiều mô khác nhau (tế bào gốc trung mô có thể tìm thấy ở mô mỡ, tủy xương, tủy răng,…). Các tế bào gốc thường ở trạng thái nghỉ, không phân chia trong một thời gian dài cho đến khi được kích hoạt bởi một số tín hiệu như chấn thương mô hoặc tình trạng bệnh.

1.4 Tiềm năng biệt hóa

Tế bào gốc có khả năng biệt hóa để tạo ra các tế bào chức năng. Khả năng này phụ thuộc vào tiềm năng của từng loại tế bào gốc, loại có tiềm năng càng lớn (biệt hóa ra nhiều loại tế bào khác nhau) thì càng nhận được nhiều sự quan tâm và ứng dụng.

2. Vì sao tế bào gốc lại quan trọng?

Trong một thế kỷ qua, việc khám phá ra các loại tế bào gốc là một thành tựu mới và quan trọng trong nền y học thế giới. Điều này đã mang tới điều kỳ diệu và đóng góp lớn lao cho nền y học tái tạo.

Trong lĩnh vực y dược, tế bào gốc có thể được ứng dụng để khám phá ra các loại thuốc mới, sàng lọc độc tính của thuốc, đánh giá hiệu quả thuốc, làm mô hình bệnh lý cho nghiên cứu và tìm hiểu cơ chế bệnh sinh.

Tế bào gốc còn giúp điều trị nhiều bệnh lý nguy hiểm, kéo dài tuổi thọ và nâng cao chất lượng cuộc sống cho những người mắc bệnh.

Các loại tế bào gốc còn có tác dụng thay thế các tế bào hư hỏng hoặc bị mất mà cơ thể con người không thể tự thay thế một cách tự nhiên. Điều này có tác dụng hiệu quả để điều trị vết thương và một số loại bệnh như: ung thư máu, viêm khớp dạng thấp, Alzheimer, chấn thương tủy sống,…

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc mang lại nhiều điều thần kỳ cho nền y học tái tạo

3. Phân loại tế bào gốc theo nguồn gốc

Có mấy loại tế bào gốc luôn là thắc mắc của nhiều người khi tìm hiểu về chủ đề này. Tế bào gốc bắt nguồn từ hai nguồn chính: tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells)và tế bào gốc trưởng thành (Adult stem cells).

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Phân loại tế bào gốc

3.1 Tế bào gốc phôi (ESCs)

ESCs là loại tế bào gốc có thể phân chia thành nhiều tế bào gốc khác hoặc có thể trở thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Tính linh hoạt này cho phép các tế bào gốc phôi được sử dụng để tái tạo hoặc sửa chữa các mô và cơ quan bị bệnh.

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc phôi được hình thành sau quá trình trứng thụ tinh

3.2 Tế bào gốc trưởng thành (ASCs)

Tế bào gốc trưởng thành còn được gọi là tế bào gốc mô cụ thể hoặc tế bào gốc soma, loại tế bào này tồn tại khắp cơ thể từ khi phôi thai phát triển. Chúng thường được tìm thấy ở một số mô và cơ quan người trưởng thành hoặc trong cơ thể hoàn chỉnh như: tủy xương, mạch máu, mô mỡ, ruột, cơ, tinh hoàn,…

ASCs ở trạng thái nghỉ cho đến khi cơ thể cần chúng cho một mục đích cụ thể, như khi cơ thể bị thương hoặc bị bệnh. Tế bào gốc trưởng thành phân làm 3 loại chính gồm:

  • Tế bào gốc biểu mô (EpSCs).
  • Tế bào gốc trung mô (MSCs).
  • Tế bào gốc máu (HSCs).
3.2.1 Tế bào gốc biểu mô (EpSCs)

Tế bào gốc biểu mô (Epithelial Stem Cells – EpSCs) là những tế bào nguyên thuỷ có khả năng biệt hoá thành các tế bào sừng (là những tế bào bề mặt da), tế bào gan và tế bào sản sinh chất nhầy mucin… để che phủ bề mặt như da, lớp che đậy mặt trong của các cấu trúc rỗng như ruột, đường hô hấp. Đây là loại tế bào gốc khó phân lập, và chúng được trích xuất từ màng dây rốn.

3.2.2 Tế bào gốc trung mô (MSCs)

Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSCs) là những tế bào nguyên thuỷ đa năng, có khả năng tự tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào thuộc mô liên kết như mỡ, xương, sụn và các loại tế bào chức năng khác như tế bào thần kinh, gan, tụy, thận… Đây là loại tế bào gốc được phân tách từ mô dây rốn.

3.2.3 Tế bào gốc máu (HSCs)

Tế bào gốc máu (Hematopoietic Stem Cells – HSCs) là tế bào nguyên thủy có thể sinh trưởng và phát triển thành nhiều loại tế bào máu khác nhau bao gồm: bạch cầu, hồng cầu và tiểu cầu. Tế bào gốc tạo máu có thể được tìm thấy trong máu, tủy xương, và đặc biệt nhiều trong máu cuống rốn trẻ sơ sinh.

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc trưởng thành có nhiều trong cơ quan cơ thể

3.3 Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC)

Khác với các loại tế bào gốc vừa kể trên, tế bào gốc đa năng cảm ứng là loại tế bào do con người nghiên cứu tạo ra, hay nói cách khác đây là loại tế bào gốc nhân tạo.

Loại tế bào gốc vô cùng đặc biệt này được tạo ra bằng cách tái lập trình từ nguyên bào sợi hoặc một số loại tế bào sinh dưỡng, từ đó tạo thành các tế bào có các đặc điểm và tính chất giống như tế bào gốc. Vào năm 2012, giải Nobel trong lĩnh vực y sinh đã thuộc về các nhà khoa học đã tạo ra loại tế bào này.

iPSC có cơ chế hoạt động tương tự như tế bào gốc phôi, được tạo ra từ chính bệnh nhân, đồng loài và đảm bảo về mặt đạo đức. Trong tương lai, nếu có đầy đủ các điều kiện nghiên cứu, tế bào gốc đa năng cảm ứng được kỳ vọng sẽ mang lại hiệu quả trong việc điều trị bệnh một cách riêng biệt cho từng bệnh nhân.

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc đa năng cảm ứng được tạo ra nhân tạo

4. Phân loại tế bào gốc theo tiềm năng biệt hoá

Năm loại tế bào gốc khác nhau phân theo khả năng biệt hóa gồm:

  • Tế bào gốc toàn năng (Totipotent or Omnipotent Stem Cells).
  • Tế bào gốc vạn năng (Pluripotent Stem Cells).
  • Tế bào gốc đa năng (Multipotent Stem Cells).
  • Tế bào gốc Oligopotent (Oligopotent Stem Cells).
  • Tế bào gốc đơn năng(Unipotent Stem Cells).

Cụ thể như sau:

4.1 Tế bào gốc toàn năng (Totipotent Stem Cells)

Tế bào gốc toàn năng là gì? Tế bào gốc toàn năng là loại tế bào “quyền năng nhất” tồn tại trong cơ thể người. Chúng có thể biệt hóa thành các mô phôi như màng đệm, túi noãn,… hoặc hầu hết các cơ quan trong cơ thể người.

Ở người và các động vật có nhau thai khác, loại tế bào này tạo thành nhau thai và từ đó tạo ra con người hoàn chỉnh có đầy đủ chức năng. Tế bào gốc toàn năng chỉ được tìm thấy ở gốc phôi và không được tìm thấy trong cơ thể người trưởng thành.

Tế bào toàn năng hình thành từ việc trứng được thụ tinh (được hình thành khi tinh trùng và trứng hợp nhất để tạo thành hợp tử). Vào khoảng bốn ngày sau khi thụ tinh, những tế bào toàn năng bắt đầu chuyên môn hóa thành các loại tế bào gốc khác.

Tế bào gốc
Tế bào gốc toàn năng là loại tế bào có quyền năng cao nhất

4.2 Tế bào gốc vạn năng (Pluripotent Stem Cells)

Tế bào gốc vạn năng có thể tự đổi mới và biệt hóa thành bất kỳ lớp nào trong ba lớp mầm, đó là: ngoại bì, nội bì và trung bì. Ba lớp mầm này tiếp tục phân hóa để tạo thành tất cả các mô và cơ quan bên trong con người. Tuy nhiên tế bào gốc vạn năng không có khả năng tạo ra con người hoàn chỉnh như tế bào gốc toàn năng.

Tế bào gốc vạn năng được hình thành và tách ra khỏi nút phôi trong quá trình hình thành túi phôi. Trong số các loại tế bào gốc vạn năng tự nhiên, tế bào gốc phôi là ví dụ điển hình nhất.

4.3 Tế bào gốc đa năng (Multipotent Stem Cells)

Tế bào gốc đa năng là gì? Tế bào gốc đa năng là một loại tế bào gốc tầm trung. Loại tế bào này có khả năng biệt hóa thấp hơn so với hai loại tế bào gốc kể trên. Chúng không có khả năng tạo ra cơ thể hay một cơ quan cụ thể mà chỉ biệt hoá thành một nhóm tế bào có tính liên quan chặt chẽ như: tế bào xương, tế bào máu,…

Một ví dụ tuyệt vời của loại tế bào này là tế bào gốc trung mô (MSCs). Tế bào gốc trung mô có thể biệt hóa thành nguyên bào xương (một loại tế bào xương), tế bào cơ, tế bào mỡ và chondrocytes (tế bào sụn). Các loại tế bào này có đặc điểm khá đa dạng, đó là lý do tại sao tế bào gốc trung mô được phân loại là tế bào gốc đa năng.

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc đa năng có thể biệt hóa thành nhóm tế bào có tính liên quan chặt chẽ

4.4 Tế bào gốc đa năng giới hạn (Oligopotent Stem Cells)

Tế bào gốc đa năng giới hạn Oligopotent có khả năng biệt hóa thấp hơn so với các loại tế bào gốc kể trên, chúng chỉ có thể tạo thành các nhóm tế bào nhất định. Tế bào gốc đa năng giới hạn có khả năng biệt hoá thấp nên ít được nghiên cứu và chỉ được sử dụng trong điều trị vết thương và thẩm mỹ.

Một ví dụ về tế bào gốc đa năng giới hạn là tế bào gốc máu dòng Lympho có khả năng biệt hoá thành tế bào bạch cầu lympho B, bạch cầu lympho T.

4.5 Tế bào gốc đơn năng (Unipotent Stem Cells)

Tế bào gốc đơn năng là gì? Đây được xem là loại tế bào gốc hạn chế nhất, có tiềm năng biệt hoá thấp nhất. Tế bào gốc đơn năng chỉ có khả năng trở thành một loại tế bào tiền thân có một chức năng cụ thể. Một ví dụ về loại tế bào gốc này là tế bào gốc cơ – chỉ có thể hoạt động thành một loại tế bào duy nhất.

Các loại tế bào gốc phổ biến và cách phân loại chúng
Tế bào gốc đơn năng là loại tế bào gốc có khả năng biệt hoá hạn chế

5. Tế bào gốc nào là loại mạnh nhất?

Trong các nguồn tế bào gốc đã được nêu trên thì tế bào gốc phôi được đánh giá là loại tế bào mạnh nhất và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cơ thể người. Cụ thể hơn, nhiệm vụ chính của những tế bào gốc này là khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau.

Trong khi đó, tế bào gốc trưởng thành có tiềm năng biệt hóa thấp hơn tế bào gốc phôi. Tuy nhiên, loại tế bào này lại được sử dụng trong nghiên cứu và ứng dụng y học nhiều hơn tế bào gốc phôi.

Việc biết được các loại tế bào gốc giúp các nghiên cứu và ứng dụng chúng để điều trị bệnh dễ dàng hơn. Hiện tại các nhà khoa học đang tiếp tục mở rộng các nghiên cứu đồng thời sử dụng tế bào gốc cho nhiều mục đích khác nhau. Để biết thêm nhiều thông tin về những loại tế bào gốc, mời bạn hãy đón đọc các bài viết khác của chúng tôi.

Medeze – Ngân Hàng Lưu Trữ Tế Bào Gốc – Bảo Hiểm Sức Khỏe Trọn Đời Cho Bé

  • Địa chỉ văn phòng: 116 Nguyễn Văn Hưởng, Phường Thảo Điền, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.
  • Hotline: 1900 633 686.