Sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) trong điều trị y tế là một chủ đề nóng hổi, thu hút sự quan tâm đặc biệt của giới khoa học. Số lượng tế bào gốc trung mô thu được từ tủy xương, mô mỡ, dây rốn thường không đủ để thực hiện điều trị, do đó, việc nuôi cấy MSC trong phòng thí nghiệm là cần thiết để đạt được số lượng mong muốn. Tuy nhiên, khả năng tăng sinh (nhân bản) của tế bào gốc trung mô có thực sự là vô hạn như quảng cáo của một số đơn vị lưu trữ tế bào gốc?

Tế bào gốc trung mô là gì?

Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal stem cells– MSC) là loại tế bào gốc có khả năng tăng sinh (nhân bản) khi được nuôi cấy bên ngoài cơ thể và có khả năng biệt hoá thành một số loại tế bào khác nhau như tế bào xương, sụn, mỡ, thần kinh,…

Trong cơ thể người, tế bào gốc trung mô được tìm thấy ở nhiều cơ quan nhưng tập trung nhiều nhất ở tủy xương, mô mỡ và cuống rốn trẻ sơ sinh. Các loại tế bào gốc này đã được nghiên cứu và ứng dụng để điều trị/ hỗ trợ điều trị thoái hóa khớp, bại não, phổi tắc nghẽn mạn tính, tiểu đường, trẻ hoá da mặt,… Nhờ đặc tính điều hòa miễn dịch (giảm viêm, giảm kích thích hệ miễn dịch tại các vùng viêm, ức chế tế bào miễn dịch…) và khả năng tiết ra các chất kích thích tăng trưởng mà các tế bào gốc trung mô được xem là liệu pháp an toàn và hiệu quả khi cấy ghép vào cơ thể người.

Chính vì vậy, ngày càng có nhiều ngân hàng lưu trữ tế bào gốc tại Việt Nam và trên thế giới cung cấp dịch vụ lưu trữ tế bào gốc để đáp ứng nhu cầu chính đáng của khách hàng nhằm mục đích sử dụng trong điều trị bệnh và làm đẹp trong tương lai.

Tế bào gốc trung mô được nuôi cấy như thế nào? 

Các ngân hàng lưu trữ tế bào gốc hiện nay sẽ tự thực hiện quy trình nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đạt chuẩn để tiến hành tăng sinh tế bào nhằm phục vụ nhu cầu của khách hàng. Dưới đây là quy trình nuôi cấy tế bào gốc MSC được sử dụng trong nghiên cứu chức năng đặc điểm hoặc nghiên cứu các thử nghiệm lâm sàng liên quan tới tế bào gốc. Các thao tác với tế bào gốc được thực hiện trong phòng lab vô trùng để đảm bảo chất lượng và sự an toàn cho bệnh nhân cũng như người thực hiện.

Bước 1: Phân lập tế bào gốc MSC để nuôi cấy

MSC có thể được thu nhận từ các nguồn khác nhau, tiêu biểu như:

• Tủy xương, máu cuống rốn
• Mô mỡ hoặc dây rốn.

Bước 2: Nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc MSC

Sau khi được phân lập, MSCs sẽ được nuôi cấy với độ pH phù hợp đã được bổ sung đầy đủ các acid amin và các chất cần thiết cho sự tăng sinh của tế bào.

Tế bào gốc bám dính được nuôi trong các chai nuôi cấy (T-flask) và giữ trong tủ nuôi cấy 37⁰C, 5% CO₂, đây là điều kiện lý tưởng cho tăng sinh tế bào.

Môi trường nuôi cấy sẽ được thực hiện thường xuyên 2- 3 ngày/ lần để đảm bảo nguồn dinh dưỡng. Khi tế bào tăng sinh đến mức độ chai/ đĩa nuôi cấy không còn đủ “không gian” để tế bào phát triển thì sẽ thực hiện cấy chuyển.

Bước 3: Thu hoạch tế bào gốc hoặc trữ đông để lưu giữ lâu dài

Tách tế bào ra khỏi bề mặt chai nuôi cấy. Qua các lần ly tâm và thu cặn tế bào, tế bào gốc sẽ được hoàn nguyên trong dung dịch sinh lý để cho thử nghiệm cấy ghép lâm sàng, nghiên cứu. Có thể trữ đông tế bào gốc theo phương pháp Cryopreservation trong các ống 1.5ml ở -80 độ C hoặc lâu dài hơn là trong Nitơ lỏng ở nhiệt độ -196 độ C ở các thiết bị lưu trữ tiên tiến, phục vụ mục đích cấy ghép, chữa trị sau này hoặc nghiên cứu trong tương lai.

Sự lão hóa tế bào và giới hạn của tăng sinh

Sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) trong điều trị y tế là một chủ đề nóng hổi, thu hút sự quan tâm đặc biệt của giới khoa học. Số lượng tế bào gốc trung mô thu được từ các nguồn như đã đề cập thường không đủ để thực hiện điều trị, do đó, việc nuôi cấy (tăng sinh) MSC trong phòng thí nghiệm là cần thiết để đạt được số lượng mong muốn.

Trong một nghiên cứu được công bố trên trang BMC Molecular and Cell Biology vào năm 2006, các nhà khoa học Iran đã chứng minh các tế bào gốc trung mô sẽ bị lão hóa khi nuôi cấy lâu dài trong môi trường thí nghiệm.

Theo nội dung nghiên cứu được công bố, thời gian nuôi cấy dài hạn quần thể tế bào gốc trung bình của nghiên cứu là 118 ngày và số lần cấy chuyển (passage number) trung bình là 9. Kết quả ghi nhận được: Số lần nhân đôi trung bình của quần thể tế bào gốc giảm từ 7,7 xuống 1,2 trong lần cấy chuyển thứ 10 (10^th passage). Chiều dài trung bình của telomere giảm từ 9,19 kbp xuống 8,7 kbp ở lần cấy chuyển thứ 9 (9^th passage). Tiềm năng biệt hóa của tế bào gốc giảm từ lần cấy chuyển thứ 6 (6^th passage) trở đi. Các bất thường về hình thái của môi trường nuôi cấy là điển hình của mô hình Hayflick về lão hóa tế bào.

Điều này có nghĩa là gì?

Về số lượng, khả năng tạo ra các tế bào gốc trung mô mới từ nguồn tế bào gốc ban đầu sẽ tỷ lệ nghịch với số lần cấy chuyển. Nói cách khác, khi trải qua nhiều lần cấy chuyển (theo kết quả nghiên cứu vừa được dẫn chứng ở trên), cụ thể là từ lần cấy chuyển thứ 10, khả năng tăng sinh về số lượng của tế bào gốc trung mô sẽ giảm dần.

Về chất lượng, quá trình lão hóa tế bào và tiềm năng biệt hóa (thành các dạng tế bào khác) của tế bào gốc trung mô cũng sẽ bị suy giảm khi được nuôi cấy quá lâu trong phòng thí nghiệm.

Cụ thể hơn, mỗi nhiễm sắc thể có hai vùng ở đầu mút không mang các gene, các nhà khoa học gọi các vùng này là telomere. Telomere có chức năng bảo vệ nhiễm sắc thể khỏi bị tổn thương từ các đầu mút và bảo vệ các nhiễm sắc thể không bị dính chập vào nhau.

Trải qua mỗi lần tế bào chúng ta phân chia, telomere bị rút ngắn đi một chút ít, khi chúng trở nên quá ngắn thì tế bào không thể phân chia được nữa. Quá trình này còn được gọi là sự lão hóa tế bào.

Bên cạnh đó, khi nuôi cấy quá lâu trong phòng thí nghiệm, tiềm năng biệt hóa của tế bào gốc sẽ suy giảm, điều này trở thành một hạn chế khi ứng dụng tế bào gốc vào điều trị, vì tế bào không còn khả năng biệt hóa thì việc cấy ghép xem như vô nghĩa.

Từ những chứng cứ trên, có thể khẳng định, chất lượng và số lượng tế bào gốc sẽ suy giảm khi nuôi cấy trong môi trường thí nghiệm, nói cách khác, khả năng tăng sinh của tế bào gốc là hữu hạn. Chính vì vậy, khi sử dụng tế bào gốc trung mô được tăng sinh cần phải đặc biệt chú ý đến quá trình nuôi cấy để đảm bảo nguồn tế bào được cấy ghép vào cơ thể là nguồn tế bào khỏe mạnh, còn đầy đủ chất lượng với số lượng mà phác đồ điều trị yêu cầu.

Tạm kết: 

Việc sử dụng tế bào gốc trung mô để điều trị là một nhu cầu có thật và ngày càng trở nên phổ biến khi có nhiều nghiên cứu khoa học chứng minh hiệu quả và tiềm năng to lớn của MSC. Tuy nhiên, việc thổi phồng quá mức về khả năng tăng sinh vô hạn của tế bào gốc trung mô của một số đơn vị lưu trữ tế bào gốc hiện nay là một việc làm hết sức nguy hiểm vì sẽ dẫn đến nhận thức sai lệch về công dụng, tiềm năng của tế bào gốc. Do đó, khách hàng/ bệnh nhân cần tỉnh táo lựa chọn các đơn vị lưu trữ tế bào gốc, cơ sở điều trị uy tín, đạt chuẩn để đảm bảo hiệu quả điều trị cao nhất.

“Giới hạn Hayflick, hay hiện tượng Hayflick, là số lần một quần thể tế bào người bình thường sẽ phân chia trước khi quá trình phân chia tế bào dừng lại.

Khái niệm về giới hạn Hayflick đã được nhà giải phẫu học người Mỹ Leonard Hayflick đưa ra vào năm 1961 tại Viện Wistar ở Philadelphia, Pennsylvania, Hoa Kỳ. Hayflick chứng minh rằng một quần thể tế bào của bào thai con người bình thường sẽ phân chia từ 40 đến 60 lần trong nuôi cấy tế bào trước khi bước vào giai đoạn lão hóa. Phát hiện này đã bác bỏ luận điểm rằng các tế bào bình thường là bất tử của Alexis Carrel, người đoạt giải Nobel người Pháp.

Mỗi khi một tế bào trải qua quá trình nguyên phân, các telomere ở hai đầu của mỗi nhiễm sắc thể sẽ rút ngắn lại một chút. Sự phân chia tế bào sẽ chấm dứt khi telomere rút ngắn đến một chiều dài tới hạn. Hayflick giải thích khám phá của mình là sự lão hóa ở cấp độ tế bào. Sự lão hóa của quần thể tế bào dường như tương quan với sự lão hóa vật lý tổng thể của một sinh vật.

Người đoạt giải Nobel người Úc Macfarlane Burnet đã đặt ra cái tên “giới hạn Hayflick” trong cuốn sách Intrinsic Mutagenesis: A Genetic Approach to Ageing xuất bản năm 1974 của mình”

Ngân hàng lưu trữ tế bào gốc FSCB-Cryoviva

Biết được ưu và khuyết điểm của 2 phương pháp lưu trữ thô và tươi, ngân hàng lưu trữ tế bào gốc FSCB-Cryoviva cung cấp đến khách hàng cả 2 phương pháp lưu trữ tế bào gốc thô lẫn tươi nhằm tối ưu hoá mục đích sử dụng cho khách hàng:

– Phương pháp lưu trữ thô: Lưu trữ đông lạnh đoạn dây rốn giúp đảm bảo chất lượng tế bào tốt nhất, đến khi khách hàng cần sử dụng sẽ dễ dàng cập nhật công nghệ tăng sinh mới nhất theo sự phát triển từng ngày của y tế

– Phương pháp lưu trữ tươi: Đáp ứng ngay nhu cầu cần sử dụng tế bào gốc tăng sinh của khách hàng sau khi lưu trữ (Nếu chọn phương pháp lưu trữ tươi nhưng lại không có nhu cầu sử dụng ngay, điều này sẽ làm suy giảm chất lượng của tế bào như các điều đã chứng minh ở trên)

Tài liệu tham khảo:

1. https://www.creative-bioarray.com

1. Friedenstein, A.J., J.F. Gorskaja, and N.N. Kulagina, Fibroblast precursors in normal and irradiated mouse hematopoietic organs. Exp Hematol, 1976. 4(5): p. 267-74.
2. Sadan, O., E. Melamed, and D. Offen, Bone-marrow-derived mesenchymal stem cell therapy for neurodegenerative diseases. Expert Opin Biol Ther, 2009. 9(12): p. 1487-97.
3. Morrison, S.J. and D.T. Scadden, The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature, 2014. 505(7483): p. 327-34.
4. Pittenger, M.F., et al., Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science, 1999. 284(5411): p. 143-7.
5. Kappy, N.S., et al., Human Adipose-Derived Stem Cell (ASC) Treatment Modulates Cellular Protection in Both in Vitro and in Vivo Traumatic Brain Injury Models. J Trauma Acute Care Surg, 2017.
6. SPEERT, H., Obstetric-gynecologic eponyms; Thomas Wharton and the jelly of the umbilical cord. Obstet Gynecol, 1956. 8(3): p. 380-2.
7. Majore, I., et al., Growth and differentiation properties of mesenchymal stromal cell populations derived from whole human umbilical cord. Stem Cell Rev, 2011. 7(1): p. 17-31.
8. Donders, R., et al., Human Wharton’s Jelly-Derived Stem Cells Display a Distinct Immunomodulatory and Proregenerative Transcriptional Signature Compared to Bone Marrow-Derived Stem Cells. Stem Cells Dev, 2018. 27(2): p. 65-84.
9. Knudtzon, S., In vitro growth of granulocytic colonies from circulating cells in human cord blood. Blood, 1974. 43(3): p. 357-61.
10. McElreavey, K.D., et al., Isolation, culture and characterisation of fibroblast-like cells derived from the Wharton’s jelly portion of human umbilical cord. Biochem Soc Trans, 1991. 19(1): p. 29S.
11. Can, A., F.T. Celikkan, and O. Cinar, Umbilical cord mesenchymal stromal cell transplantations: A systemic analysis of clinical trials. Cytotherapy, 2017. 19(12): p. 1351-1382.
12. Galipeau, J., et al., International Society for Cellular Therapy perspective on immune functional assays for mesenchymal stromal cells as potency release criterion for advanced phase clinical trials. Cytotherapy, 2016. 18(2): p. 151-9.
13. Cell4life. The benefits of storing umbilical cord tissue stem cells. 2016 [cited 2018 10 March]; Available from: cells4life.com

15. https://unitedscientific.com.vn/
16. https://bmcmolcellbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2121-7-14
17. https://vi.wikipedia.org/wiki/Gi%E1%BB%9Bi_h%E1%BA%A1n_Hayflick
18. https://premiumtherapy.vn/

___________

THÔNG TIN LIÊN HỆ NGÂN HÀNG LƯU TRỮ TẾ BÀO GỐC FSCB

SỐ ĐIỆN THOẠI: 1900.63.67.16 hoặc 0901.24.7788
WEBSITE: https://fscbglobal.com/
FANPAGE: Cryoviva Vietnam
EMAIL: customerservice@f-vip.com
ĐỊA CHỈ: 
TP. HCM: 15 Nguyễn Lương Bằng, phường Tân Phú, quận 7
HN: Tầng 2 – Tòa nhà 901 – Khu Đô Thị Starlake – Tây Hồ- Bắc Từ Liêm

05 LỜI CAM KẾT CỦA FSCB – CRYOVIVA:

1) Chính sách bảo hiểm lên đến $100.000 SGD  (Đô Sing) hoặc ฿1.500.000 THB (Bath Thái) hỗ trợ điều trị cấy ghép tế bào gốc cho bé khi cần
2) Đảm bảo chất lượng tế bào gốc trên 80%
3) Bảo hiểm gấp 05 lần phí dịch vụ
4) Hỗ trợ tặng thêm 01 túi tế bào gốc máu (HSCs) khi bé thiếu máu trong quá trình điều trị các bệnh hiểm nghèo
5) Hỗ trợ kiểm tra độ sống tế bào và đảm bảo trên 80% chuẩn AABB bằng máy Cell Counter II ngay trước khi cấy ghép tế bào cho bệnh nhân.

ĐĂNG KÝ TƯ VẤN MIỄN PHÍ – NHẬN NGAY VOUCHER TRỊ GIÁ 50$