Bài 6: Công nghệ tế bào gốc và ứng dụng

Hướng dẫn giải

Những khám phá về tế bào gốc phôi mở ra nhiều triển vọng trong nghiên cứu và ứng dụng của công nghệ tế bào gốc, đặc biệt trong lĩnh vực y học như:

- Tái tạo tế bào, mô, cơ quan lành để thay thế các tế bào, mô, cơ quan bị tổn thương hoặc bị bệnh cho con người mà không gặp phải tình trạng thải loại đồng thời khắc phục được tình trạng khan hiếm nguồn cơ quan cấy ghép.

- Sử dụng tế bào gốc để sản xuất các loại dược phẩm, chế phẩm sinh học,... phục vụ cho nhiều lĩnh vực trong đời sống.

- Tạo ra các mô hình cho nhiều thí nghiệm sinh học khác, thúc đẩy nhanh việc nghiên cứu các bệnh ở người.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Đặc điểm của tế bào gốc:

- Khả năng tự tái tạo: Các tế bào gốc tăng trưởng và phân chia (tăng sinh) tạo nên các tế bào gốc thế hệ con.

- Khả năng biệt hóa thành các loại mô và tế bào của cơ thể: Dưới sự điều hòa của các phân tử truyền tin, các tế bào gốc có thể biệt hóa thành các loại tế bào chuyên biệt như da, cơ, xương, tế bào máu,…

b) Ý nghĩa của các đặc điểm tế bào gốc đối với sự phát triển cơ thể và tiềm năng ứng dụng:

- Đối với sự phát triển của cơ thể, tế bào gốc phân chia và biệt hóa giúp tạo ra các tế bào thay thế cho các tế bào bị chết hoặc bị tổn thương.

- Đặc điểm của tế bào gốc mở ra tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong y học tái tạo để điều trị bệnh ở người như cấy ghép tế bào gốc và tái tạo mô lành để thay thế cho các tế bào bị bệnh,...

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Tế bào gốc có thể phân chia và biệt hóa thành tất các loại tế bào chuyên biệt trong cơ thể như da, cơ, xương, tế bào máu,…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Trong hai loại tế bào gốc (tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành), tế bào gốc phôi có khả năng biệt hóa hình thành nhiều loại mô hơn.

- Giải thích: Tế bào gốc phôi là dòng tế bào gốc bắt nguồn từ khối tế bào mầm của phôi nang ở giai đoạn tiền làm tổ, có khả năng biệt hóa thành hầu hết các loại mô và cơ quan của cơ thể. Còn tế bào gốc trưởng thành là dòng tế bào gốc chỉ có thể biệt hóa thành một số loại tế bào chuyên hóa nhất định.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Việc phân loại tế bào gốc được dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như:

- Phân loại dựa vào nguồn gốc: tế bào gốc phôi, tế bào gốc trưởng thành.

- Phân loại dựa vào tiềm năng biệt hóa: tế bào gốc toàn năng, tế bào gốc vạn năng, tế bào gốc đa năng, tế bào gốc đơn năng.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Mô tả phương pháp tạo tế bào gốc phôi in vitro: Tách lấy nhân của tế bào soma và loại bỏ nhân của tế bào trứng → Chuyển nhân của tế bào soma vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân → Kích thích tế bào được chuyển nhân phát triển thành phôi → Tách và nuôi cấy các tế bào gốc phôi từ khối tế bào bên trong phôi nang → Kích thích tế bào gốc biệt hóa hình thành các mô khác nhau.

- Phương pháp cấy ghép mô, cấy ghép tạng từ tế bào gốc khắc phục được những trở ngại của việc cấy ghép mô, cấy ghép tạng từ nguồn khác như:

+ Khắc phục hiện tượng đào thải miễn dịch.

+ Khắc phục được tình trạng khan hiếm nguồn cơ quan cấy ghép.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Nếu lấy phôi nang được tạo ra bằng cách chuyển nhân tế bào soma vào trứng đã loại nhân để cấy vào tử cung của cá thể khác, hoặc tách thành nhiều phôi rồi cấy các phôi đó vào tử cung để tiếp tục phát triển thì sẽ thu được các cá thể hoàn chỉnh có hầu hết các đặc điểm di truyền giống tế bào cho nhân (tế bào soma).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Một số thành tựu của công nghệ tế bào gốc:

+ Tạo được mô trị liệu từ chính các tế bào người bệnh thông qua tế bào gốc vạn năng cảm ứng nhằm điều trị nhiều bệnh như bệnh đái tháo đường type I, bệnh Parkinson, bệnh tim mạch, xương,...

+ Cấy ghép tế bào gốc trưởng thành hoặc tế bào gốc cuống rốn có thể thay thế các tế bào bị tổn thương do điều trị ung thư hoặc tế bào bị bệnh được áp dụng hỗ trợ điều trị một số loại bệnh ung thư và các bệnh liên quan đến máu,...

- Đánh giá vai trò của các thành tựu đó về mặt khoa học và thực tiễn: Những thành tựu trên đóng góp những vai trò to lớn về mặt khoa học và thực tiễn.

+ Trong nghiên cứu: Tế bào gốc được sử dụng nhằm làm sáng tỏ quá trình phát triển cá thể, cơ chế điều hòa hoạt động gene dẫn đến sự biệt hóa từ các tế bào gốc phôi,...

+ Trong thực tiễn: Các thành tựu về tế bào gốc đã mở ra cho con người nhiều hướng nghiên cứu mới trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong y sinh học, giúp con người có cơ hội để chữa trị nhiều bệnh mà các phương pháp trước đây không chữa trị được.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Cấy ghép mô được tạo thành bằng công nghệ tế bào gốc có thể giảm nguy cơ loại thải mô cấy ghép so với các phương pháp cấy ghép mô từ nguồn khác vì: Nhờ công nghệ tế bào gốc, từ chính các tế bào của người bệnh (mô tự thân) có thể tạo nên các mô, cơ quan tạng thay thế. Do đó, các mô, cơ quan tạng thay thế này có các "dấu chuẩn" đặc trưng khiến hệ miễn dịch của cơ thể có thể không nhận diện thành các tế bào ngoại lai mà gây ra phản ứng đào thải.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

So sánh	Công nghệ tế bào gốc phôi trong trị liệu	Công nghệ tế bào trong nhân bản vô tính động vật
Giống nhau	- Đều dựa trên cơ sở là tính toàn năng của tế bào. - Đều tạo ra phôi nang bằng cách dùng trứng đã loại bỏ nhân kết hợp với nhân là tế bào soma.
Khác nhau	- Phôi nang sau khi tạo ra sẽ được tách và nuôi cấy tế bào gốc để hình thành nên các mô, cơ quan thay thế cho người bệnh.	- Phôi nang sau khi tạo ra sẽ được chuyển vào tử cung để cho phát triển tạo thành cơ thể mới.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)