Tế bào gốc tạo máu (HSCs) là gì?

Tế bào gốc máu (HSCs) là tế bào gốc 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 đang được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh lý khác nhau, cả ác tính và không ác tính, như: bệnh bạch cầu mãn tính và cấp tính, chứng thiếu máu bất sản, thiếu máu Fanconi, suy tủy xương, u nguyên bào thần kinh, thiếu hụt miễn dịch và các bệnh chuyển hóa khác

Tế bào gốc tạo máu là gì?

Tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic stem cells – HSCs) là tế bào gốc tạo ra các tế bào máu khác. Quá trình này được gọi là quá trình tạo máu.

Ở động vật có xương sống, tế bào gốc tạo máu đầu tiên phát sinh từ thành nội mô bụng của động mạch chủ phôi trong vùng động mạch chủ (giữa thai kỳ), thông qua một quá trình được gọi là quá trình chuyển đổi nội mô – tạo máu. Ở người lớn, quá trình tạo máu xảy ra trong tủy xương đỏ, trong lõi của hầu hết các xương.

Tổng quan về quá trình tạo máu ở người bình thường
Tổng quan về quá trình tạo máu ở người bình thường

Tạo máu là quá trình tạo ra tất cả các tế bào máu trưởng thành. Nó phải cân bằng nhu cầu sản xuất khổng lồ(một người trung bình sản xuất hơn 500 tỷ tế bào máu mỗi ngày) với nhu cầu điều chỉnh số lượng của từng loại tế bào máu trong tuần hoàn. Ở động vật có xương sống, phần lớn quá trình tạo máu xảy ra trong tủy xương và bắt nguồn từ một số lượng hạn chế các tế bào gốc tạo máu đa năng và có khả năng tự đổi mới.

Tế bào gốc tạo máu tạo ra các loại tế bào máu khác nhau, trong các dòng được gọi là dòng tủy và lymphoid. Dòng tuỷ và dòng lymphoid đều tham gia vào quá trình hình thành tế bào đuôi gai.

Tế bào gốc tạo máu chiếm tỷ lệ 1: 10.000 tế bào trong mô tủy.

Tế bào gốc tạo máu có thể biến đổi thành các tế bào máu mang chức năng khác nhau như:

  • Hồng cầu để vận chuyển oxy;
  • Tiểu cầu để chống chảy máu;
  • Bạch cầu để tạo miễn dịch bảo vệ cơ thể.

Hiện nay cấy ghép tế bào gốc tạo máu được sử dụng trong điều trị ung thư và các rối loạn hệ thống miễn dịch khác.

Xem thêm về có bao nhiêu loại tế bào gốc tại: Có bao nhiêu loại tế bào gốc?

Tế bào gốc tạo máu có ở đâu

Tế bào gốc tạo máu có thể được tìm thấy ở 3 nguồn chính

  • Trong tủy xương – mô xốp bên trong xương dài như xương đùi, xương chậu, đốt sống và xương sườn.
  • Nhau thai và dây rốn của trẻ sơ sinh
  • Máu ngoại vi.

Tế bào gốc tạo máu lấy từ tuỷ xương

Tủy xương là nơi trú ẩn chính của các tế bào gốc tạo máu. Tại đây, nguồn tế bào gốc rất dồi dào. Người bệnh/người hiến sẽ được đưa vào phòng phẫu thuật, được gây mê và chọc hút tế bào gốc tại tủy xương ở vùng xương chậu (phía trên vùng mông).

Tế bào gốc máu dây rốn (còn gọi là tế bào gốc máu cuống rốn)

Tế bào gốc máu dây rốn được lấy từ tĩnh mạch của dây rốn và cũng rất dồi dào tế bào gốc. Thời điểm lấy tế bào gốc dây rốn tốt nhất là ở đoạn giữa của quá trình sinh nở, sau khi trẻ đã ra đời, kẹp dây rốn nhưng bánh rau vẫn còn nằm trong cơ thể mẹ. Kỹ thuật này không ảnh hưởng gì đến sức khỏe của trẻ sơ sinh và người mẹ.

Tế bào gốc tạo máu từ máu ngoại vi

Nguồn tế bào gốc tạo máu từ máu ngoại vi có tỷ lệ rất thấp. Các tế bào gốc được tạo ra từ tủy xương sẽ lưu thông ra hệ tuần hoàn rồi sau đó trở về tồ chức tủy xương.

Do tế bào gốc ở máu ngoại vi có số lượng thấp, nên khi cần thu thập ở người bệnh hoặc người hiến sẽ phải dùng thuốc để huy động, làm tăng tỷ lệ tế bào gốc trong máu ngoại vi.

Vai trò tế bào gốc tạo máu

Tế bào gốc tạo máu có 3 vai trò chính

  • Tạo máu
  • Tồn tại dạng thể ngủ
  • Tính vận động

Cụ thể:

Vai trò tạo máu

Tế bào gốc tạo máu đóng vai trò cốt lõi trong quá trình tạo máu.

Tế bào gốc tạo máu
Tế bào gốc tạo máu có vai trò chính là tạo máu.

Tế bào gốc tạo máu có thể bổ sung thay thế tất cả các loại tế bào máu. Đồng thời, một số lượng nhỏ tế bào gốc tạo máu có vai trò tự tăng sinh thành tế bào gốc, nhằm duy trì số lượng tế bào gốc nói chung trong cơ thể, sẵn sàng dùng tới khi có nhu cầu.

Đặc tính này của tế bào gốc tạo thành nền tảng cơ sở lý thuyết cho kỹ thuật cấy ghép tủy xương.

Tồn tại dạng thể ngủ

Các tế bào gốc tạo máu, giống như tất cả các tế bào gốc trưởng thành, hầu hết tồn tại trong trạng thái không hoạt động hay “thể ngủ”. Chính điều này sẽ giúp cho các tế bào tồn tại trong thời gian dài trong môi trường tủy xương thiếu oxy.

Khi có nhu cầu cần sử dụng, các tế bào gốc tạo máu sẽ được kích thích bằng sự chết hoặc tổn thương tế bào. Lúc này, các tế bào gốc tạo máu sẽ thoát khỏi sự im lặng và bắt đầu phân chia lại một cách tích cực, tạo ra các tế bào máu chuyên biệt.

Bất kỳ rối loạn quá trình chuyển đổi này có thể dẫn đến cạn kiệt tế bào gốc tạo máu cũng như hệ quả là gây thiếu máu trầm trọng.

Tính vận động

Tế bào gốc tạo máu có tiềm năng vận động cao hơn các tế bào máu chưa trưởng thành khác để vượt qua hàng rào tủy xương. Theo đó, chúng có thể di chuyển trong máu từ tủy xương trong xương này sang xương khác. Chính điều này cho phép các tế bào gốc tạo máu được thu hoạch với số lượng ít trực tiếp từ máu.

Nếu cư trú trong tủy xương, các tế bào gốc tạo máu sẽ phát triển thành hồng cầu, tiểu cầu còn nếu cư trú trong tuyến ức, các tế bào gốc tạo máu sẽ phát triển thành tế bào lympho T.

Ứng dụng tế bào gốc tạo máu trong y học

Ghép tế bào gốc tạo máu (HSCT) là việc cấy ghép các tế bào gốc tạo máu đa năng, thường có nguồn gốc từ tủy xương, máu ngoại vi hoặc máu dây rốn. Nó có thể là tự thân (tế bào gốc của chính bệnh nhân được sử dụng), allogeneic (tế bào gốc đến từ một người hiến tặng) hoặc syngeneic (từ một cặp song sinh giống hệt nhau).

Tế bào gốc tạo máu có thể điều trị một số bệnh về máu nguy hiểm
Tế bào gốc tạo máu có thể điều trị một số bệnh về máu nguy hiểm

Ghép tế bào gốc tạo máu thường được thực hiện cho những bệnh nhân bị một số bệnh ung thư về máu hoặc xương tủy, chẳng hạn như đa u tủy hoặc bệnh bạch cầu. Trong những trường hợp này, hệ thống miễn dịch của người nhận thường bị tổn thường sau khi xạ trị hoặc hóa trị. Nhiễm trùng và đào thải là những biến chứng chính của ghép tế bào gốc từ người hiến tặng.

Ghép tế bào gốc tạo máu vẫn là một thủ thuật nguy hiểm với nhiều biến chứng có thể xảy ra, phương pháp này được dành cho những bệnh nhân mắc các bệnh nguy hiểm đến tính mạng. Khi khả năng sống sót sau quy trình ghép tế bào gốc tăng lên, việc sử dụng phương pháp này đã mở rộng ra ngoài ung thư đến các bệnh tự miễn và chứng loạn sản xương di truyền, đặc biệt là bệnh hoại tử xương ở trẻ sơ sinh.

Lưu trữ tế bào gốc tạo máu

Hiện nay lưu trữ tế bào gốc tạo máu chủ yếu là lưu trữ tế bào gốc máu cuống rốn trẻ sơ sinh.

Tế bào gốc máu dây rốn có ưu điểm khác với các tế bào gốc được tạo ra từ tủy xương và trong máu ngoại vi là những tế bào gốc này chưa bị hư hại do bệnh tật và đột biến.

Ngân hàng lưu trữ tế bào gốc tạo máu là một phần đang phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực cấy ghép. Mục đích của việc lưu trữ là duy trì các thông số chất lượng tối ưu trong suốt thời gian lưu trữ, cho phép cấy ghép thành công.

Xem thêm: Lưu trữ tế bào gốc – Những điều bạn cần biết về dịch vụ này

Bài viết có tham khảo thêm thông tin từ