Thuốc tái tạo sử dụng tế bào iPS
Các tế bào tạo nên cơ thể chúng ta ở mỗi cơ quan là khác nhau. Bằng cách điều khiển nhân tạo các tế bào iPS, chúng có thể thay đổi thành hầu hết mọi tế bào. Đây được gọi là "sự khác biệt hóa". Vì lý do này, các tế bào iPS được gọi là tế bào đa năng.
Nghiên cứu và phát triển y học tái tạo sử dụng tế bào iPS đang được tăng tốc. Các thử nghiệm lâm sàng đã bắt đầu hoặc được lên kế hoạch cho bệnh Parkinson và tổn thương tủy sống đối với não và dây thần kinh, suy tim cho tim, thoái hóa điểm vàng do tuổi tác và ghép giác mạc cho mắt, và giảm tiểu cầu cho máu.
Một tế bào đa năng khác - Tế bào ES
Ngoài các tế bào iPS, có một tế bào đa năng khác. Đó là tế bào ES.
Trứng đã thụ tinh, là một tế bào đơn lẻ, phân chia nhiều lần và sau một vài ngày, nó trở thành phôi nang. Blastocyst có khả năng trở thành bất kỳ bộ phận nào của cơ thể. Tế bào ES là tế bào được phân lập từ bên trong phôi nang và được nuôi cấy trong những điều kiện đặc biệt. Tế bào ES, giống như tế bào iPS, có thể thay đổi (biệt hóa) thành hầu hết mọi cơ quan trong cơ thể.
Tế bào ES đến từ đâu
Tế bào ES được tạo ra từ phôi nang của trứng đã thụ tinh được hiến tặng trong quá trình điều trị khả năng sinh sản. Kể từ khi trứng đã thụ tinh được sử dụng, chính phủ đã thiết lập các hướng dẫn để đảm bảo rằng việc nghiên cứu và điều trị được tiến hành một cách thích hợp. "Hướng dẫn thành lập tế bào ES người", "Hướng dẫn sử dụng tế bào ES người", và "Hướng dẫn tổ chức phân phối tế bào ES người".
"Ruột mini" từ các tế bào ES
Tại viện nghiên cứu của Trung tâm Quốc gia về Sức khỏe và Phát triển Trẻ em, các tế bào ES đã được sử dụng để tạo ra một thứ giống với ruột của chúng ta. Nó có kích thước khoảng 1 cm và được gọi là "ruột mini". Sống trong dung dịch hơn một năm.
Ruột của chúng ta thực hiện một "chuyển động nhu động" để di chuyển thức ăn, và ruột mini cũng thực hiện một chuyển động tương đương (hình ảnh bên trái là hình ảnh phóng to trong quá trình chuyển động đó). Có các tế bào cơ và tế bào thần kinh trong ruột mini. Ngoài ra còn có các tế bào hấp thụ chất dinh dưỡng thực sự có thể lấy chất dinh dưỡng (peptide) bên trong. Ngoài ra, các mini-ruột được phát hiện có phản ứng với các loại thuốc trị táo bón và tiêu chảy. Nói cách khác, ruột mini có thể hoạt động giống như ruột thật.
Tế bào ES có khả năng biến đổi thành nhiều tế bào khác nhau, nhưng việc phát triển tế bào ES thành một thứ gần với một cơ quan được coi là một thành tựu lớn.
Đây là cách mà ruột mini ra đời
Tại sao các tế bào ES có thể phát triển thành ruột nhỏ? Bí mật nằm ở đĩa Petri nuôi cấy tế bào ES.
Tế bào ES được tạo ra chỉ để tập hợp trong một khu vực giới hạn ở đáy đĩa petri. Sau khi thử nghiệm với các hình dạng khác nhau, một mẫu hình tròn nhỏ đã được chọn (trên cùng). Đường kính là 1,5mm.
Kết quả là, các tế bào ES tập hợp thành một vòng tròn và bắt đầu phân chia tích cực (trên cùng).
40 ngày sau (trên cùng). Một khối tròn bao gồm một số loại tế bào nổi lên. Vì lý do nào đó, mô ruột được hình thành khi nó được phép phát triển ba chiều trong vòng tròn giới hạn 1,5 mm.
Cấy ghép ruột mini
Ruột của chúng ta có dạng ống và hấp thụ chất dinh dưỡng từ bên trong. Mặt khác, ruột mini có dạng hình tròn, hút chất dinh dưỡng từ bên ngoài vào. Về mặt này, ruột mini khác với ruột của chúng ta.
Tuy nhiên, khi cấy ghép ruột mini vào cơ thể chuột, ruột mini biến đổi thành hình ống (hình vòng), và các tế bào hấp thụ chất dinh dưỡng chuyển sang bên trong (trên cùng). Khi đặt ruột mini vào bên trong thân, nó có thể có hình dạng ban đầu của ruột.
Điều trị bệnh bằng tế bào ES
Trung tâm Quốc gia về Sức khỏe và Phát triển Trẻ em thực hiện các thử nghiệm lâm sàng để điều trị bệnh bằng tế bào ES. Nó nhắm vào trẻ sơ sinh bị bệnh gan nặng được gọi là chứng tăng urê huyết. Vì amoniac không thể bị phân hủy bởi gan, nó có thể dẫn đến các di chứng nghiêm trọng và thậm chí tử vong.
Do đó, đầu tiên, tế bào gan được tạo ra từ tế bào ES. Mỗi tế bào có màu đỏ là một tế bào gan được tạo thành.
Những tế bào gan này được tiêm vào một đứa trẻ bị bệnh. Việc tiêm được thực hiện thông qua một ống thông qua dây rốn. Người ta hy vọng rằng các tế bào gan bình thường được truyền vào cơ thể sẽ tăng sinh và có thể phân hủy amoniac.
Gan sẽ được ghép gan trong khoảng 3 tháng nữa. Trẻ sơ sinh không thể tiến hành cấy ghép gan thông thường một cách an toàn vì chúng nhẹ cân. Do đó, chúng tôi tiêm vào tế bào gan được tạo ra từ tế bào ES để duy trì sự sống trong khoảng 3 tháng và ngăn chặn hậu quả. Việc sử dụng tế bào ES để điều trị bệnh là lần đầu tiên ở Nhật Bản.
Vào tháng 5 năm 2020, Trung tâm Quốc gia về Sức khỏe và Phát triển Trẻ em và Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Y tế Nhật Bản đã thực hiện điều trị bằng tế bào gan được tạo ra từ tế bào ES này cho trẻ sơ sinh 6 ngày sau khi sinh và ghép gan sống khi trẻ 5 tháng tuổi. Nó đã được thông báo rằng hoạt động đã được thực hiện. Đây là ca cấy ghép tế bào gan đầu tiên trên thế giới sử dụng tế bào ES.
Tế bào gốc soma Y học tái tạo sử dụng tế bào gốc trong cơ thể chúng ta
Nghiên cứu về tái tạo cơ quan bằng cách sử dụng tế bào gốc soma, những tế bào mà chúng ta có ban đầu, cũng đang được tiến hành. Điều trị chấn thương tủy sống bằng cách sử dụng tế bào gốc trung mô trong tủy xương đã bắt đầu được sử dụng thực tế tại Đại học Y khoa Sapporo, và nghiên cứu điều trị nhồi máu não cũng đang được tiến hành.
