Tiềm năng của liệu pháp tế bào & cuộc cách mạng trong y học
Liệu pháp tế bào đang được phát triển như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu các bước phát triển trong lịch sử của liệu pháp tế bào gốc và một số cập nhật về các liệu pháp mà khoa học ngày nay đã và đang phát triển để ứng dụng từ các khám phá trong phòng thí nghiệm hoặc phát triển trong các phòng khám và sau đó biến các liệu pháp chúng thành sản phẩm thực tế để giải quyết nhiều bệnh tật hơn.
Trước tiên chúng ta sẽ cùng tìm hiểu : Chức năng nâng cao của một số tế bào , các liệu pháp dựa vào khả năng di truyền mà khoa học ngày nay có thể thiết kế giúp các tế bào hoặc làm cho chúng hoạt động tốt hơn.
Ứng dụng điều trị : Các phương pháp được sử dụng để biến đổi gen của tế bào, cách các nhà khoa học tách tế bào từ bệnh nhân hoặc từ người hiến tặng và sau đó thao tác với các tế bào bao gồm việc giúp cho các tế bào phát triển và nhân lên bên ngoài cơ thể để tạo ra sự sống, các sản phẩm ở liều phù hợp về mặt điều trị. làm thế nào để bạn sản xuất có thể tái sản xuất
Liệu pháp tế bào là những sản phẩm sống chỉ có tác dụng khi các tế bào được chuyển giao còn sống . Cùng điểm qua một số bước phát triển trong lịch sử của liệu pháp tế bào và những gì chúng ta có thể học được từ chúng.
Việc Phân Lập Các Mô Cụ Thể Cho Liệu Pháp Tế Bào Có Rất Nhiều Ứng Dụng Điều Trị
A. **Liệu pháp tế bào và ứng dụng trong điều trị bỏng**
Trong điều trị bỏng, việc phân lập và sử dụng các mô cụ thể để thực hiện liệu pháp tế bào đóng vai trò vô cùng quan trọng. Khi bệnh nhân bị bỏng nặng, bất kỳ vết bỏng nào trên 30% bề mặt cơ thể đều có nguy cơ gây tử vong. Việc thay thế vùng da bị cháy càng nhanh càng tốt là cần thiết để ngăn ngừa nhiễm trùng và duy trì chất lỏng trong cơ thể. **Kỹ thuật ghép da** là phương pháp cổ điển được sử dụng để điều trị bỏng, bao gồm ghép da tự thân (từ bệnh nhân) và ghép da đồng loại (từ người hiến tặng riêng biệt).
**Ghép da tự thân** đầu tiên được thực hiện bởi Reverdin vào năm 1871, và ghép da đồng loại đầu tiên được thực hiện vào năm 1881 với da từ xác chết của con người. Từ năm 1978, các thí nghiệm cũng đã được tiến hành với phương pháp **ghép xenograft**, sử dụng da lợn. Tuy nhiên, cả mảnh ghép đồng loại và xenograft đều yêu cầu các phương pháp điều trị ức chế miễn dịch để giảm nguy cơ đào thải mảnh ghép.
**Công nghệ nuôi cấy tế bào sừng**
Năm 1974, nhà nghiên cứu Howard Greene của MIT đã phát hiện ra phương pháp nuôi cấy tế bào sừng, tế bào chính trong mô da. Một dòng tế bào nguyên bào sợi của chuột có thể được phát triển cùng với các tế bào sừng, cho phép các tế bào sừng nhận được các yếu tố tăng trưởng như khi chúng ở trong cơ thể. Sử dụng phương pháp này, một sinh thiết nhỏ của da có thể được phát triển thành những tấm lớn. Lớp da mới phát triển này sau đó có thể được sử dụng để điều trị bỏng, đồng thời duy trì khả năng tương thích của bệnh nhân.
**Epicel™ - Giải pháp tiên phong trong trị liệu tế bào**
Phương pháp xử lý thương mại đầu tiên sử dụng kỹ thuật nuôi cấy tế bào sừng là **Epicel™**, được bán ra từ năm 1988. Epicel™ nằm ở ranh giới giữa kỹ thuật mô và liệu pháp tế bào. Ban đầu, sản phẩm này được coi là một sản phẩm mô ngân hàng giống như ghép da thông thường. Tuy nhiên, FDA bắt đầu yêu cầu quy định đối với sản phẩm này từ năm 1996, cùng với các sản phẩm tế bào khác. Genzim đã nộp đơn xin phê duyệt vào năm 1999 và được cấp phép vào năm 2007 sau các thử nghiệm lâm sàng cần thiết.
B. Cấy tế bào sụn tự thân
Liệu pháp tế bào cũng có thể được sử dụng để điều trị các mô không có khả năng tự tái tạo tốt, chẳng hạn như sụn đầu gối. **Cấy ghép tế bào sụn tự thân (ACI)** lần đầu tiên được phát triển vào cuối những năm 1980. Trong thủ tục này, một mảnh sụn khỏe mạnh được lấy từ bệnh nhân và tế bào sụn được chiết xuất và nuôi cấy từ mẫu. Các tế bào sụn sau đó được cấy lại vào bệnh nhân.
Quy trình này đã được cải tiến qua nhiều năm. Ban đầu, các tế bào sụn được tiêm lại vào chỗ khuyết và được che phủ bởi màng xương. Tuy nhiên, việc này có thể dẫn đến sự phát triển quá mức của tế bào sụn do các nguyên bào sợi ở màng xương. Ở các thế hệ tiếp theo, màng xương được thay thế bằng **ma trận collagen**, giúp giảm tỷ lệ tế bào phát triển quá mức. Hệ thống này được gọi là **cấy ghép tế bào sụn tự thân được hỗ trợ bằng ma trận (MACI®)**.
C. Ghép xeno và những thách thức**
Một trong những thách thức lớn nhất trong liệu pháp tế bào là việc cung cấp mô và tế bào. **Ghép dị sinh**, trong đó các tế bào và mô có nguồn gốc từ động vật được sử dụng trong các ứng dụng lâm sàng, có thể loại bỏ nút thắt này và giảm bớt những lo ngại về đạo đức. Tuy nhiên, việc cấy ghép xeno gặp nhiều vấn đề như sự đào thải miễn dịch và nguy cơ các bệnh lây truyền từ động vật sang người.
Các thí nghiệm đầu tiên về cấy ghép xeno diễn ra vào những năm 1960 và phần lớn không thành công. Tuy nhiên, với sự phát triển của động vật chuyển gen, công nghệ này đã tiến triển. Gan lợn biến đổi gen đã được sử dụng ex vivo để lọc máu cho bệnh nhân suy gan vào năm 1997, nhưng sự lo ngại về retrovirus nội sinh đã làm gián đoạn sự phát triển này.
Hiện nay, các liệu pháp tế bào đang thử nghiệm việc bao bọc các tế bào trong vật liệu polymer để cách ly chúng khỏi hệ thống miễn dịch, đồng thời cho phép vận chuyển các yếu tố hòa tan vào và ra khỏi tế bào. **Tế bào tuyến tụy của lợn tiết insulin** đang được thử nghiệm như một liệu pháp điều trị bệnh tiểu đường.
D. Tế bào gốc và tiềm năng vô hạn**
**Tế bào gốc** là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng với tiềm năng tái tạo và sửa chữa nhiều loại mô. **Tế bào gốc trưởng thành** được tìm thấy với số lượng nhỏ ở nhiều cơ quan khác nhau và có khả năng biệt hóa thành các loại mô cụ thể. **Tế bào gốc tạo máu (HSC)** và **tế bào gốc trung mô (MSC)** là hai loại tế bào gốc trưởng thành chính có thể được thu hoạch từ tủy xương.
**Tế bào gốc phôi** có khả năng biệt hóa cao hơn tế bào gốc trưởng thành, nhưng chúng không sẵn có và có thể không tương thích sinh học. Một bước phát triển mới trong lĩnh vực tế bào gốc xuất hiện vào năm 2006 với **Tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC)**, cho phép mọi bệnh nhân có quyền truy cập vào tế bào gốc phôi của chính họ.
**Tế bào CAR-T và liệu pháp điều trị ung thư**
**Khai thác các tế bào miễn dịch** để tấn công bệnh ung thư đã là chủ đề được quan tâm từ những năm 1960. **Tế bào T** là một trong những thành phần chính của hệ thống miễn dịch, giúp cơ thể chống lại bệnh tật. Các thụ thể của tế bào T cũng có thể được sửa đổi để mang lại cho chúng các đặc tính nhắm mục tiêu ung thư bổ sung. **Tế bào CAR-T** được biến đổi gen để biểu hiện các thụ thể kháng nguyên chimeric (CAR), giúp chúng phát hiện và tiêu diệt các tế bào ung thư.
Các thí nghiệm với CAR-T đã mang lại những kết quả ấn tượng trong điều trị ung thư máu. Sau thành công vượt bậc của các bệnh nhân như Emily Whitehead, liệu pháp CAR-T đầu tiên đã được phê duyệt vào năm 2017. Quy trình sản xuất tế bào CAR-T bao gồm việc loại bỏ các tế bào miễn dịch khỏi bệnh nhân, tách các tế bào T, biến đổi gen và nhân rộng chúng trước khi đưa trở lại bệnh nhân.
Các phiên bản CAR-T hiện nay được tạo ra bằng cách loại bỏ các tế bào miễn dịch khỏi bệnh nhân, tách các tế bào T, biến đổi gen và nhân rộng trước khi đưa trở lại bệnh nhân. Quá trình này đòi hỏi kỹ năng cao trong nuôi cấy và phân tích tế bào.
Các liệu pháp tế bào đã được phát triển trong hơn một thế kỷ, với những bài học rút ra từ mỗi liệu pháp tế bào góp phần hình thành các kỹ thuật và công cụ được sử dụng trong các lần lặp lại sau này
