Ngày nay, việc ứng dụng các thành tựu công nghệ sinh học để giải quyết những vấn đề lớn của y học (các bệnh nan y) đang được các nhà khoa học trên thế giới tập trung nghiên cứu, trong đó có vấn đề tổn thương tủy sống. Để đối diện với căn bệnh này, liệu pháp tế bào gốc đã được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu.
Tiềm năng về tế bào gốc điều trị bệnh nan y
Tế bào gốc là tế bào còn non trẻ, có khả năng tự thay mới mình và biệt hóa thành các tế bào chuyên biệt khác để tạo nên các mô, cơ quan khác nhau của cơ thể và thay thế cho các tế bào ở mô, cơ quan bị mất đi do già và chết tự nhiên hoặc bị tổn thương vì các nguyên nhân khác nhau.
Tế bào gốc hứa hẹn nhiều tiềm năng trong các nghiên cứu về sức khỏe và y học. Một số vấn đề nan y của y học như bệnh ung thư, Parkinson, Alzheimer, chấn thương tủy sống, đột quỵ, bệnh tim, đái tháo đường... Tuy nhiên lấy tế bào gốc ở đâu là một câu hỏi lớn.
Cấy ghép tế bào gốc.
Và ứng dụng vào điều trị tổn thương tủy sống
Kimura H. và cộng sự (Nhật Bản, 2005) đã sử dụng các tế bào thần kinh gốc (neural stem cell) được lấy từ phôi (embryonic stem cell) của chuột để cấy ghép cho những con chuột trưởng thành bị tổn thương tủy sống. Đối tượng nghiên cứu là 36 con chuột bị tổn thương tủy ngực và được chia làm 3 nhóm, mỗi nhóm 12 con. Nhóm 1 là những con chuột không nhận được mảnh ghép, nhóm 2 là những con chuột nhận được 2x104 mảnh ghép và nhóm 3 là những con chuột nhận được 2x104 mảnh ghép kết hợp tiêm thyroxin liên tục trong màng bụng bằng bơm tự động Osmotic. Sự cải thiện chức năng được đánh giá bằng hệ thống điểm trong suốt quá trình thí nghiệm cho tới 28 ngày sau cấy ghép. Kết quả cho thấy những con chuột ở nhóm 2 và 3 biểu hiện sự cải thiện chức năng so với nhóm 1 sau cấy ghép 14 ngày, không có sự khác biệt về cải thiện chức năng giữa chuột nhóm 2 và 3. Các tác giả kết luận rằng, cấy ghép tế bào thần kinh gốc từ phôi vào tủy sống tổn thương có tác dụng hồi phục thần kinh và việc điều trị thêm hormon tuyến giáp là không có tác dụng.
Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đến từ Hoa Kỳ, Séc năm 2006 đã sử dụng tế bào gốc lấy từ phôi để điều trị tổn thương tủy sống và cho rằng đây là phương pháp đầy hứa hẹn.
Tổn thương tủy sống gây mất myelin của tế bào thần kinh đệm làm chết sợi trục và khiếm khuyết chức năng nghiêm trọng, sự tái tạo myelin tự phát còn rất hạn chế. Do vậy, liệu pháp thay thế tế bào là cách có thể làm tái sinh myelin. Có hai nghiên cứu:
Nghiên cứu thứ nhất: Các nhà khoa học thấy rằng các tiền tố thần kinh đệm được lấy từ tủy sống của phôi chuột ở ngày thứ 14, đã biệt hóa thành tế bào thần kinh đệm và tế bào hình sao, hình thành myelin bao quanh các sợi trục của các nơron trung ương, nếu đem cấy ghép sẽ tăng khả năng phát triển. Để tăng khả năng sống sót của mảnh ghép các tác giả đã sử dụng thêm chất dưỡng thần kinh và yếu tố dưỡng thần kinh chiết xuất từ não. Các tác giả đã cấy vào các tiền tố thần kinh một loại virut làm tăng sản chất dưỡng thần kinh D15A (tác dụng như của cả BDNF và NT3) sau đó cấy chúng vào tủy ngực tổn thương ở ngày thứ 9. Kết quả sau 6 tuần thí nghiệm, các mảnh ghép tiền tố thần kinh đệm biệt hóa thành các tế bào thần kinh đệm trưởng thành biểu hiện trên cả protein căn bản của myelin và các chuỗi thần kinh. Những con vật thí nghiệm cấy ghép tiền tố thần kinh đệm phối hợp D15A có tác dụng cao gấp 5 lần so với nhóm chứng được phối hợp bởi một loại protein huỳnh quang.
Nghiên cứu thứ hai: Các nhà khoa học người Canada, năm 2006 đã sử dụng các tiền tố thần kinh của não chuột biến đổi gene cấy ghép vào tủy tổn thương của chuột trưởng thành sau tổn thương 6-8 tuần, đó là thời điểm bán cấp và mạn tính của tổn thương tủy sống, kết hợp các thuốc kích thích phát triển, các thuốc kháng viêm và ức chế miễn dịch cũng được dùng để tăng khả năng sống của các mảnh ghép. Kết quả cho thấy các tiền tố thần kinh cấy ghép có thể sống tới 10 tuần nếu được cấy ghép ở giai đoạn bán cấp và có đời sống ngắn hơn ở giai đoạn mạn tính. Ở giai đoạn bán cấp các tế bào cấy ghép đã mọc 5mm về hai phía, sự hòa hợp của các tiền tố thần kinh chủ yếu dọc theo tủy trắng, tiếp xúc với các sợi trục của thần kinh tủy và các tế bào thần kinh đệm. Gần 50% các tế bào ghép hình thành hoặc tế bào thần kinh đệm hoặc tiền tố thần kinh đệm. Các tế bào thần kinh đệm có nguồn gốc từ tiền tố thần kinh là protein căn bản của myelin làm tăng cường tái tạo sợ trục. Những con chuột được cấy ghép tiền tố thần kinh đều có sự hồi phục chức năng. Sau đó vài năm, các nhà khoa học Mỹ và Hàn Quốc đã công bố kết quả nghiên cứu sử dụng tế bào gốc lấy từ máu cuống rốn người cấy ghép cho những con chó tổn thương tủy sống, kết quả nghiên cứu cho thấy có sự hồi phục thần kinh sau cấy ghép.
Những thử nghiệm lâm sàng gần đây nhất ở Hoa Kỳ, Canada và Thụy Sĩ trên những bệnh nhân tổn thương tủy sống hoàn toàn và không hoàn toàn, cho thấy đều có sự hồi phục chức năng và kiểm soát được đại tiểu tiện. Từ kết quả này các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu giai đoạn II của thử nghiệm lâm sàng.
Với những kết quả này, nhiều bệnh nhân tổn thương về tủy sống lại có thêm niềm hy vọng được điều trị khỏi bệnh vào một ngày không xa.