Công nghệ tế bào gốc trong ứng dụng trong y học thẩm mỹ

Trong khoảng hai thập kỷ trở lại đây, cụm từ Tế Bào Gốc thường xuyên được nhắc tới trên các diễn đàn y học, các viện nghiên cứu hàn lâm và các phương tiện truyền thông đại chúng, và trong vòng năm năm gần đây các nghiên cứu Tế Bào Gốc đã thực sự trở thành tâm điểm trong Y học hiện đại, và phát triển thành một nhánh nghiên cứu riêng với tên gọi là Y học Tái tạo.

Tất cả chúng ta đều sinh ra từ một TBG – hay gọi là TBG phôi (Embryonic Stem Cells). Nhóm TBG này được tạo ra khi tinh trùng thụ tinh với trứng – trong giai đoạn nằm trong tử cung của mẹ, nó được điều hòa, phân chia, tăng về số lượng, biệt hóa tạo thành các mô tạng khác nhau, tạo ra một cơ thể hoàn chỉnh – đó là con người chúng ta, có mắt mũi, miệng, chân tay, lục phủ ngũ tạng… Cứ mỗi lần nhắc tới điểm này, ta lại thấy sự vĩ đại và kì diệu của tạo hóa – tạo ra chúng ta từ 1 TBG. Có lẽ không thể giải thích gì thêm, vì đơn giản đó là thành quả của hàng tỉ năm tiến hóa.

Sau khi chào đời, mô tạng của cơ thể chúng ta đều chứa các TBG chuyên biệt cho mô/tạng đó – hay được gọi là TBG trưởng thành (Adult Stem Cells hay Tissue-specific Stem Cells). Ví dụ, nhóm TBG tạo máu trong tủy xương sẽ có trách nhiệm tạo ra các TB máu như hồng cầu, bach cầu, tiểu cầu. TBG nang lông sẽ tạo ra lông, thượng bì da (epidermis), và tuyến bã (sebaceous gland). TBG tuyến vú tạo ra tế bào tiết sữa hay tế bào biểu mô tuyến vú…

Cơ thể chúng ta được tạo bởi hơn 60 ngàn tỷ tế bào. Các tế bào này trẻ khỏe, chúng ta trẻ khỏe – các tế bào này tổn thương/hay chết đi một lượng nhất định, chúng ta mang bệnh – nếu các tế bào này chết quá nhiều, chúng ta bệnh rất nặng và tử vong – các tế bào này già đi, chúng ta già đi. Một khái niệm mới được đưa ra gần đây “Lão hóa là do suy TBG”.

congnghetebaogoc

Thay thế – các tế bào chết giúp cho mô tạng trẻ khỏe. Tái tạo/Sửa chữa – các tế bào bị tổn thương, giúp làm lành lại mô tạng, phục hồi sức khỏe.

Nhờ sự hiểu biết về sinh học TBG trong hơn 20 năm qua, đặc biệt trong hơn thập kỉ này. CN-TBG ra đời cùng với một chuyên nghành y khoa mới – Y Học Tái Tạo (YHTT) (Regenerative Medicine). Trọng tâm của nó là tận dụng TBG vào tái tạo mô tạng, làm lành tổn thương, chữa khỏi bệnh, nâng cao chất lượng cuộc sống.

TBG được sử dụng trong CN-TBG/YHTT được chia ra làm 3 nhóm chính: (i) TBG Phôi (Embryonic Stem Cells); (ii) TBG phi phôi (Non-Embronic Stem Cells, một số thuật ngữ khác – Somatic Stem Cells, Adult Stem Cells, Tissue-derived Stem Cells); (iii) TBG iPS (induced-Pluripotent Stem Cells, tạm dịch là TBG Nhân Tạo).

Nhóm iPS đươc phát minh ra từ năm 2006 bởi khoa học gia Nhật Bản. Nhóm TBG này mới, nhiều triển vọng tuy có nhiều nghiên cứu nhưng vẫn trong phòng thí nghiệm và chưa giải quyết được vấn đề rất lớn – đó là đảm bảo an toàn khi sử dụng nguồn TBG này cho cấy nghép trên bệnh nhân. Công trình này nhận Giải Thưởng Nobel y học năm 2012.

Nhóm TBG phôi (ESC) tuy bị vướng về y đức và an toàn, sau hơn 10 năm nghiên cứu với hàng trăm triệu đô la. Gần đây Cục Quản Lý Dược Hoa Kì (FDA) mới cho phép 2 thử nghiệm lâm sàng nhỏ điều trị liệt cho chấn thương tủy sống (Spinal Cord Injury) và bệnh thoái hóa võng mạc dẫn tới mù lòa (Macular Degeneration), tiến hành bởi 2 Cty CN-TBG của Hoa Kì là Geron và Advanced Cell Technology.Nếu nói về ứng dụng CN-TBG trong y học hiện đại, nhóm (ii) TBG phi phôi (Non-Embronic Stem Cells, một số thuật ngữa khác – Somatic Stem Cells, Adult Stem Cells, Tissue-derived Stem Cells) là thành công hơn cả cho tới thời điểm này. Trong nhóm này sẽ được chia tiếp ra thành các nhóm sau:

TBG tạo máu (Hemapoietic Stem Cells): 3 nguồn chính của nhóm này thường lấy từ tủy xương, máu dây rốn, máu ngoại vi. Ứng dụng chính của nó trong trị liệu các bệnh về máu (ác tính, di truyền…). Nhóm này phụ trách tái tạo “mô/tạng lỏng” (liquid organ) trong cơ thể chúng ta, thường được biết đến là máu.

TBG trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSC): Nhóm này có thể lấy từ trong tủy xương, mô mỡ, mô da trung bì, mô cơ, trung bì da, mô dây rốn, màng dây rốn, mô nhau thai…Nhóm MSC tạo ra “bộ khung” của cơ thể chúng ta như xương, sụn, cơ. Còn dùng cho điều trị suy tim/nhồi máu cơ tim, biệt hóa than TB gan, thần kinh.

TBG biểu mô (Epithelial Stem Cells – EpiSC): Nhóm này nôm na tạo ra “cái vỏ” của cơ thể chúng ta như da, lông tóc, móng, giác mạc mắt, niêm mạc đường tiêu hóa, hô hấp, bàng quang các ống dẫn trong cơ thể như ống tụy/mật/niệu đạo…Nhóm TBG EpiSC có thể tách, nuôi cấy từ mô da, vùng rìa giác mạc, niêm mạc miệng, màng dây rốn.

Một số nhóm TBG khác như TBG nội mạc (Endothelial Progenitor Cells) TBG thần kinh (Neuronal Stem Cells).

CN-TBG trong y học tái tạo bao gồm 4 nội dung:

Áp dụng kiến thức về sinh học TBG, các genes của TBG đóng/mở tham gia vào quá trình tái tạo mô. Trên cơ sở này các khoa học gia sẽ thiết kế thuốc/phân tử mới điều hòa các genes này kích thích tái tạo mô tổn thương. Một ví dụ là một số nhóm tại Mỹ và Âu nghiên cứu các genes tham gia vào tái tạo phục hồi của đuôi/hay chân con thằn lằn (sau khi bị chặt đuôi hay chân, con thằn lằn có khả năng mọc lại đuôi hay chân mới hoàn chỉnh). Hi vọng sẽ có ứng dụng trong y học trong tương lai. Khái niệm này gần đây được đưa vào bộ phim mới The Amazing Spider Man.

Thu hồi, nuôi cấy, biệt hóa TBG tiêm cấy trực tiếp vào mô tạng bị tổn thương, như máu, cơ tim, mô não, tủy sống…

Thu hồi, nuôi cấy, biệt hóa TBG phối hợp với CN vật liệu sinh học (Biomaterials) hay CN sinh học nano (BioNanotechnology) tạo ra một phần mô tạng nhân tạo ngoài cơ thể (Tissue BioEngineering), sau đó cây nghép vào vùng tổn thương. Thường dùng cho các tạng như da, xương, sụn.

Tận dụng môi trường nuôi cấy nhân tạo giúp cho TBG sinh sản và tăng trưởng. Hoặc là các proteins do TBG tiết ra trong quá trình nuôi cấy, nhân lên để dùng như một loại thuốc’ hay ‘sinh dược’ giúp cho tái tạo tổn thương. Các proteins này cũng được dùng rất rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm dưỡng da.

Một chức năng sinh học của TBG là tiết ra proteins tạo tín hiệu kích thích các TB tăng sinh, tái tạo lại tổn thương, hay làm “trẻ hóa” lại mình – hay còn gọi là Paracrine Effect. Các proteins được TBG tiết ra bao gồm các yếu tố tăng trưởng (growth factors – EGF, FGF, VEGF, KGF…), cytokines (IL-6, IL-8…), các chất nền tảng (extracellular matrix như collagen, fibronectin, laminin, hyaluronic acid…).

Tương tự khi người ta nói sử dụng công nghệ vũ trụ, không có nghĩa là phải phóng được tầu vũ trụ lên không trung. Mà họ sử dụng các vật liệu mới sản xuất các sản phẩm mới hay buồng không trọng lượng (gravity chamber) dùng cho các thí nghiệm sinh y học hay tổng hợp hóa chất… chế tạo từ CN vũ trụ.

Công nghệ trị liệu tế bào gốc (TBG) là một trong công nghệ tiên tiến nhất của Thế Kỷ 21, với triển vọng vô cùng lớn điều trị các bệnh nan y như ung thư, tiểu đường, thoái hóa thần kinh…Giúp cho nâng cao chất lượng cuộc sống, làm chậm lão hóa.

Trong hơn 10 năm qua với hàng tỷ đô la đầu tư, đặc biệt 5-6 năm gần đây, các nghiên cứu trị liệu TBG có những bước tiến vô cùng ngoạn mục. Nhiều sản phẩm và dịch vụ trị liệu TBG đã được Cục Quản Lí Dược Hoa Kỳ (FDA) cho phép lưu hành dung điều trị ung thư, chống thải nghép, điều trị bỏng nặng, vết thương không liền do biến chứng của bệnh tiểu đường, chấn thương mất da/xương lớn, điều trị bênh lí giác mạc trong nhãn khoa. Các ứng dụng khác của TBG trong điều trị sụn khớp, suy tim, đột quỵ, liệt do chấn thương tủy sống… tiến triển rất tốt. Các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra rất thuận lợi tại giai đoạn II, III tại Mỹ, Châu Âu, Đài Loan, Hồng Kông, Trung Quốc, Hàn Quốc. Do vậy, trong vài năm tới nhân loại sẽ được hưởng thụ những thành tựu này của công nghệ TBG. Các bệnh nhân bị liệt sẽ đi lại được, các bệnh nhân bại não do đột quị sẽ phục hồi tốt hơn, bệnh nhân suy tim/nhồi máu cơ tim sẽ sống tốt hơn, kéo dài tuổi thọ.

Thêm vào đó, các cháu bé bị các bệnh di truyền hiếm gặp như bệnh thoái hóa biểu bì bẩm sinh, bệnh máu không đông… sẽ có cơ hội được chữa khỏi, hay cải thiện tốt, có điều kiện hội nhập với cộng đồng.

Nhược điểm lớn nhất của công nghệ TBG đương đại, theo tôi, có lẽ là giá thành điều trị. Như hiện nay là quá cao – hàng chục ngàn đến hàng trăm ngàn đô la Mỹ cho một liệu trình điều trị. Với giá thành như hiện tại, sẽ rất khó triển khai rộng rãi và đặc biệt tại các quốc gia đang phát triển như Việt Nam.

Một lí do mấu chốt là nguồn TBG hiện đang được sử dụng có vấn đề cả về số lượng cũng như chất lượng. Ví dụ, chúng ta chỉ có thể có 1 TBG dạng MSC trong 100,000 tế bào thu được từ tủy xương. Số lượng rất thấp – do vậy chúng ta phải tốn nhiều tiền và công sức để nuôi cấy các TBG này, nhân lên với số lượng lớn đủ cho điều trị.

Sau 7 năm kể từ khi TBG từ màng dây rốn được tìm ra trong phòng thí nghiệm khoa học tại Singapore, lợi ích trị liệu và lợi ích kinh tế của nó ngày càng thấy rõ. Chúng tôi đã hợp tác và chuyển giao công nghệ này cho các công ty CN-TBG cho rất nhiều quốc gia trên thế giới như Mỹ, Anh, Đức, Pháp, Israel, Đài Loan, Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Singapore, tất nhiên trong đó có Việt Nam.

Trong tương lai không xa, các bạn sẽ nghe nhiều hơn về công nghệ này, nó sẽ dần thay thế các công nghệ tốn kém kia. Do vậy bệnh nhân của các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình như Việt Nam, Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia… sẽ có điều kiện tiếp cận sử dụng trong y học.

Như nói phần trên, TBG có 3 thiên chức chính Thay Thế – Tái Tạo – Sửa Chữa. 3 thiên chức này của TBG diễn ra cho tất cả các loại mô tạng của cơ thể chúng ta, trong đó có mô DA. Chính vì vậy CN-TBG được sự quan tâm rất lớn trong công nghiệp thẩm mỹ, chăm sóc da, giúp tái tạo làn da trẻ khỏe đẹp. Tất các các tập đoàn mỹ phẩm hàng đầu trên thế giới từ Pháp, Thụy Sỹ, Mỹ, tới Nhật Bản, Hàn Quốc từ nhiều năm nay đều rất quan tâm nghiên cứu CN-TBG mới và tiên tiến này cho các sản phẩm trong tương lai. Đã có nhiều sản phẩm dưỡng da sử dụng CN-TBG tại Việt Nam cũng như các quốc gia khác trên thế giới.

Cơ chế tái tạo trẻ hóa da được thực hiện theo nguyên lí sau: (i) tạo ra một vết thương mới, vô khuẩn và có kiểm soát bằng các kỹ thuật khác nhau từ mát-xa vùng da mặt, dùng năng lượng Laser, hóa chất tẩy lột, phương pháp vi kim…dẫn tới kích hoạt các tế bào da tái tạo tăng sinh. Trong quá trình tái tạo, tăng sinh collagen, các tế bào này cần năng lượng  (ii) dùng các dưỡng chất chế tạo từ CN-TBG giúp cung cấp năng lượng  kích thích các tế bào da tái tạo tốt hơn, sản xuất collagen làm đầy sẹo lõm/rỗ giúp cho vùng da mặt trở về bình thường, hay giúp cho săn chắc xóa các vết nhăn nông. Việc hình thành lớp tế bào da mới tái tạo giúp cho làn da tươi trẻ.

Trong 3-4 năm gần đây, nhờ sự ra đời của kĩ thuật lăn kim – dermarolling (phát minh của Đức) và các dưỡng chất tái tạo da TBG đã giúp cho việc điều trị sẹo lõm/rỗ và xóa các vết nhăn nông rất hiệu quả và tiện lợi. Qui trình được thực hiện theo nguyên lí trên – dùng các kim nhỏ trên con lăn phá hủy các vùng xơ của sẹo lõm/rỗ, tạo vết thương mới, đều, vô khuẩn, kích thích các TB da dưới sẹo tăng sinh về số lượng TB cũng như tổng hợp collagen. Sau khi lăn, các dưỡng chất TBG được bôi lên sẽ ngấm qua vùng da tác động nuôi dưỡng giúp cho các TB da thực hiện chức năng tốt hơn.

(Minh Tú-business.gov)