1. Tế bào gốc đa tiềm năng (Pluripotent Stem Cells – PSCs)

Tế bào gốc đa tiềm năng là các tế bào có khả năng biệt hóa thành tất cả các loại tế bào có trong cơ thể, nhưng không biệt hóa được thành các tế bào thuộc phần phụ ngoài phôi (nhau thai, cuống rốn) nên không phát triển được thành cơ thể hoàn chỉnh.

Một số thuật ngữ tên gọi khác: tế bào gốc vạn năng, tế bào gốc đa năng (tuy nhiên trong các hội thảo tế bào gốc, một số chuyên gia cho rằng cách sử dụng này chưa thực sự hợp lý, vì số loại tế bào có trong cơ thể chưa đến “vạn”, và cần có từ “tiềm năng” trong tên gọi thay vì “vạn năng”/ “đa năng” thường được hiểu là chức năng)

2. Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells – ESCs)

Điển hình nhất là các tế bào gốc phôi, được thu từ phần nút phôi (inner cell mass) của túi phôi (blastocyst) đối với người và động vật có vú, có thể biệt hóa được thành các loại tế bào từ cả ba lá phôi, như da, thần kinh (lá phôi ngoài), cơ tim, xương, thận, hồng cầu (lá phôi giữa), tụy, tuyến giáp, phổi (lá phôi trong), các tế bào sinh dục.

Khi nuôi cấy trong một số điều kiện khác nhau chúng thể hiện các đặc điểm:

• Nuôi cấy trực tiếp trên đĩa nhựa tạo thành thể phôi (embryoid bodies), là cấu trúc gồm nhiều loại tế bào giống như trong cơ thể tương tự như phôi, nhưng không thành phôi được do thiếu dưỡng bào

• Đồng nuôi cấy (co-culture) trên lớp tế bào nuôi (feeder layer), giúp các tế bào gốc phôi duy trì đặc tính gốc trong thời gian dài

• Nuôi cấy trên giá thể 3D

Các cơ chế khác của sinh đôi cùng trứng – minh chứng tự nhiên về tính đa tiềm năng của tế bào gốc phôi người:

• Ở giai đoạn bắt đầu hình thành nút phôi của túi phôi, nút phôi tách thành hai nhóm tế bào riêng biệt trong cùng một túi phôi, từ đó phát triển thành hai thai sinh đôi cùng trứng có túi ối riêng (khác màng ối, chung bánh nhau)

• Ở giai đoạn hình thành nút phôi của túi phôi, nút phôi bị phân tách thành hai nhóm tế bào nằm gần nhau, hai nhóm tế bào này phát triển thành hai thai sinh đôi cùng trứng có chung túi ối (chung màng ối, chung bánh nhau) 

3. Một số loại tế bào gốc đa tiềm năng

• Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells – ESCs): được thu từ nút phôi của túi phôi, phôi được thu nhận bằng cách thụ tinh tự nhiên hoặc IVF (có sự kết hợp của tinh trùng và trứng), hoặc kích thích trinh sản (kích thích nhân trứng không phân chia nhân để giữ số lượng nhiễm sắc thể giống như trứng bình thường được thụ tinh), hoặc chuyển nhân (loại bỏ nhân của trứng, đưa tế bào chuyên hóa vào nhân của trứng, giống như thí nghiệm tạo cừu Dolly)

• Tế bào gốc dòng tinh hay tế bào gốc tinh nguyên bào (Spermatogonial Stem Cells – SSCs) được tách từ ống sinh tinh trong tinh hoàn

• Tế bào gốc đa tiềm năng cảm ứng (induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs): được tạo ra bằng cách sử dụng một số yếu tố phiên mã (các yếu tố này trong tự nhiên chỉ hoạt động ở giai đoạn phôi sớm) để tái kích hoạt các gen duy trì đặc tính gốc của tế bào, từ đó “tái lập trình” tế bào chuyên hóa trở lại trạng thái đa tiềm năng.

• Tế bào Muse (Multilineage Differentiating Stress Enduring Cells – Muse cells) (không thể hiện trong hình): là những tế bào gốc đa tiềm năng cư trú ở mô liên kết trong hầu hết mọi cơ quan, nhưng chiếm tỷ lệ rất nhỏ, có khả năng biệt hóa thành các loại tế bào có nguồn gốc từ cả ba lá phôi.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Zhu Z., and Huangfu D. (2013). Human pluripotent stem cells: an emerging model in developmental biology. Development, 140(4), 705-717.

2. Müller R., and Lengerke C. (2009). Patient-specific pluripotent stem cells: promises and challenges. Nature Reviews Endocrinology, 5(4), 195-203.

3. Dezawa, M. (2016). Muse cells provide the pluripotency of mesenchymal stem cells: direct contribution of muse cells to tissue regeneration. Cell transplantation, 25(5), 849-861.