Những thành tựu di truyền tế bào học ở Việt Nam và trên Thế Giới

ngoại trừ cả con người Công bố giải mã thành công gen của một số loài động vật: Cùng với việc tạo ra những động vật "nhân tạo" nhờ vào sự sắp xếp gen, các nhà khoa học còn công bố họ đã giải mã thành công hệ thống gen ở một số loài như một số sinh vật có hệ thống ADN đơn giản như các sinh vật có roi, loài thú mỏ vịt... Một số thành tựu khácKhôi phục thành công những dòng gen của các loài động vật đã bị tuyệt chủng :Các nhà khoa học cho biết, một trong những thành công tuyệt vời của công nghệ gen trong tương lai, đó là giúp khôi phục lại dòng gen của những động vật đã bị tuyệt chủng trên trái đất. Mới đây, các nhà khoa học đã thêm một mẩu nhỏ ADN của loài hổ Tasmanian đã bị tuyệt chủng vào bào thai của loài chuột, và kết quả là mẫu ADN này đã kích thích lên gen kiểm soát quá trình sản sinh các tế bào sụn ở những con chuột. Phát hiện một số bất cập của phương pháp cấy tế bào gốc :Nghiên cứu về tế bào gốc, các nhà khoa học đã phát triển thành công phương pháp chữa bệnh bằng tế bào gốc. Thành công đầu tiên đó là việc sử dụng tế bào gốc trong chữa trị chứng bệnh Parkinson và sau đó là nhiều căn bệnh nan y khác. Tuy nhiên, sau một vài năm ứng dụng, các nhà khoa học phát hiện ra rằng phương pháp cấy tế bào gốc không mang lại hiệu quả vĩnh viễn. Cụ thể là đối với chứng Parkinson, sau khi cấy một số tế bào thần kinh vào não của người bệnh khoảng 16 năm, các tế bào này bắt đầu cho thấy các dấu hiệu bị mắc bệnh. Qui trình ghép tủy từ tế bào gốcChuẩn bị trước ghép tủy Điều trị trước ghép tủy Chọn lựa nguồn lấy tế bào gốc nuôi cấyTiến Hành ghép tủyChuẩn bị trước khi ghép tủy-Lựa chọn người cho tế bào gốc hoặc lấy tế vào gốc từ bệnh nhân.-Lựa chọn phương thức ghép tủy-Tự ghép tủy Tự ghép tủy từ sản phẩm tủy toàn phần Tự ghép tủy từ sản phẩm tế bào gốc của tủy hay của máu ngoại viDị ghép tủy Dị ghép từ sản phẩm tủy toàn phần Dị ghép từ sản phẩm tế bào gốc của tủy hay của máu ngoại vi. Dị ghép từ sản phẩm tế bào gốc của máu cuống rốn.-Điều dưỡng sức khỏe cho bệnh nhân.Điều trị trước ghép tủy Điều trị diệt tủy trước ghép tủy: Bước chuẩn bị tiêu chuẩn cho bệnh nhân trước khi ghép tủy dị thân là hóa trị liều cao kết hợp hay không kết hợp với xạ trị toàn thân. Đó là nỗ lực để điều trị tận gốc bệnh ác tính nền đồng thời giảm tình trạng thải ghép, giảm các phản ứng bất lợi giữa mảnh ghép và chủ.Điều trị không diệt tủy trước ghép tủy: việc điều trị diệt tủy trước ghép tủy thường có độc tính cao vì thường dùng hóa chất liều cao kèm xạ trị toàn thân. Chính độc tính đó đã hạn chế sự dung nạp điều trị, nhất là ở những bệnh nhân lớn tuổi, bệnh nhân có bệnh lý nặng khác kèm theo, hoặc ở những bệnh nhân có bệnh lý diễn tiến chậm (indolent). Lúc này các phác đồ điều trị mà không diệt tủy phù hợp cho những bệnh nhân này mà giảm bớt độc tính. Những phác đồ ít độc tính này cũng phù hợp với bệnh nhân ghép tủy để điều trị các bệnh lý do rối loạn di truyền hoặc bệnh tự miễn mà không phải bệnh lý ác tính. Mục đích của điều trị không diệt tủy trước ghép tủy là ức chế một phần tủy đồng thời ức chế một phần hệ miễn dịch của người nhận để chấp nhận mảnh ghép một cách lâu dài và bền vững. Những phác đồ chuẩn bị trước ghép tủy mới: xu hướng hiện nay là dùng xạ trị nhắm trúng đích, với kháng thể đơn dòng được gắn đồng vị phóng xạ, tăng liều xạ trị vào bướu và giảm liều đáng kể đến các mô lành. Ví dụ gắn đồng vị phóng xạ I 131 vào kháng thể đơn dòng kháng CD-33, để điều trị cho những bệnh nhân lymphôm không Hodgkin tế bào B. Kháng thể đơn dòng kháng CD-20 (rituximab) cũng được sử dụng kết hợp trong các phác đồ điều trị trước ghép tủy cho kết quả khá khả quan nhất là ở bệnh nhân lymphôm dạng nang.Chọn lựa nguồn lấy tế bào gốc Từ tủy xương (bone marrow): đây là nguồn tế bào gốc được xử dụng đầu tiên. người ta hút tủy xương từ vùng xương chậu, số luợng tủy hút ra thuờng từ 700 ml đến 1500 ml. Do phải gây mê trong khi hút tủy, nên đôi khi xẩy ra biến chứng (có khi tử vong) vì gây mê. Từ máu ngoại vi : trong máu ngoại vi (peripheral blood) có một số luợng rất ít TBG. người ta dùng các yếu tố tang truởng (growth factors) chích vào người hiến TBG trong vòng 4 đến 5 ngày để huy động các TBG từ tủy xương ra máu ngoại vi. Sau đó, với phương pháp phân ly các loại tế bào (apheresis) (4), người ta tách được các TBG. Phương pháp này ít gây chấn thương hon cách hút tủy xương, nhưng người ta vẫn còn nhiều do dự vì chưa nắm vững được các tác dụng lâu dài (long-term effects) của các yếu tố tang truởng trên cơ thể của người hiến TBG. Từ máu cuống rốn (umbilical-cord blood): người ta xử dụng các TBG trong máu cuống rốn vào việc ghép tủy lần đầu tiên vào nam 1988. Các TBG này còn "non" (immature) nên phát triển rất mạnh, do đó nhiều khi với số luợng TBG hiện diện trong 70 đến 100 ml máu cuống rốn, người ta có thể ghép được cho người bệnh nặng từ 50 đến 70 kg. Hơn nữa, xử dụng TBG từ máu cuống rốn còn tránh được tình trạng tế bào ghép chống lại cơ thể của người nhận (GVHD). Các TBG từ máu cuống rốn được trữ lạnh trong các ngân hàng máu cuống rốn (cord bank). Vào cuối nam 2003, có hon 150 ngàn mẫu TBG từ máu cuống rốn được luu trữ trên toàn thế giới. Các mẫu TBG từ cuống rốn này đã được phân loại theo HLA và sẵn sàng được xử dụng khi có người bệnh cần được ghép. Chọn lựa nguồn lấy tế bào gốc Từ bào thai (embryonic stem cells): đây không phải là bào thai lấy từ tử cung của người phụ nữ mang thai. người ta lấy trứng của những phụ nữ tình nguyện và cho thụ thai với tinh trùng trong ống nghiệm. Sau đó, người ta “nuôi cấy” trứng đã thụ tinh này để thu lấy TBG. Đây cũng là nguồn TBG rất tốt vì các tế bào này còn rất non (= tế bào toàn nang). người ta có thể điều khiển được sự chuyên biệt hóa (differentiation) của các tế bào này để thu được không những các tế bào của máu, mà còn thu được tế bào của các cơ quan khác như tế bào thần kinh, tim, gan, tụy tạng (pancreas) ... Do đó, có thể ghép được các tế bào mới này thay thế các tế bào đã chết, và có hy vong chữa được các bệnh nhu Parkinson, tê liệt do chấn thương tủy sống (spinal cord injury), các bệnh suy tim (heart failure), suy gan (liver failure), hay tiểu đường (diabetes mellitus)  TBG sau khi được thu thập sẽ được trữ lạnh (cryopreserved) trong đạm khí lỏng (liquid nitrogen) với một dung dịch bảo quản. Trong tình trạng này, trên nguyên tắc người ta có thể giữ được các TBG vinh viễn (ad aeternam). Khi cần dùng TBG, người ta mang ra chờ tan lạnh và truyền vào tinh mạch nhu truyền máu vậy. Các TBG sẽ di chuyển vào tủy xương (homing), từ đó sẽ phát triển thành các tế bào của máu, và thay thế các tế bào đã bị hủy diệt truớc đó cùng lúc với các tế bào ác tính do hóa chất trị liệu liều cao hay phóng xạ trị liệu. Tiến hành ghép tủy- Từ tế bào gốc được nuôi cấy người ta tiến hành phẫu thuật ghép tủy cho bệnh nhân.Tế bào tủy gốc1 ca phẫu thuật ghép tủyCấy ghép gan sống nhờ lấy tế bào gốc trong tuỷ Cấy ghép gan là quá trình áp dụng phương pháp phẫu thuật ngoại khoa để cắt bỏ gan bị bệnh đã mất chức năng của bệnh nhân, sau đó cấy ghép gan khoẻ mạnh vào cơ thể người bệnh Trong phương pháp mới, các nhà khoa học trước hết lấy tế bào gốc mesenchymal từ tuỷ của người bệnh, sau đó tiêm vào huyết quản gan đã được cắt rời của người cho, sau đó lại tiếp tục cấy ghép vào cơ thể người bệnh . Các nhà khoa học cho biết, tế bào gốc mesenchymal có chức năng thúc đẩy sự tái sinh gan, vì thế sẽ không cần thiết phải lấy nhiều gan của người cho như trước kia. Phương pháp này thông thường chỉ cần cắt khoảng 1/3 gan của người cho. C. KẾT LUẬNSinh học tế bào sẽ tiếp tục đóng vai trò trụ cột cho Công nghệ sinh học .Bộ môn này nghiên cứu hoạt động của các phân tử trong tế bào, chúng chuyển động trong đó ra sao, thâm nhập và ra khỏi tế bào như thế nào; cách thức các tế bào vận động và tương tác với các tế bào khác; cách thức tế bào hiểu và phản ứng với thông tin từ môi trường; cách thức tế bào và các cấu phần của nó được tạo thành và phá huỷ ra sao?Ta đã hiểu được một số cấu trúc tế bào và các đường hoá sinh, nhưng vẫn còn nhiều thứ nữa chưa được biết. Có vô số thông tin về các cấu phần tế bào và về tổ chức của chúng, nhưng cho dù đã trải qua hơn một thế kỷ nghiên cứu, ta vẫn chưa hiểu được chi tiết cách thức hoạt động của tế bào ở phương diện tổng thể, thậm chí đơn giản là của vi khuẩn. Việc hoàn thiện kiến thức về hoạt động của tế bào sẽ đóng vai trò quan trọng để phát triển các công nghệ sinh học mới và những ứng dụng tinh tế hơn.Công nghệ sinh học là một bước tiến mới nhất trong nỗ lực lâu dài chinh phục tự nhiên để nâng cao điều kiện sống của con người. Thế giới cùng chia sẻ những kiến thức khoa học, thực hành và công nghệ. Chúng ta đã sử dụng nó trong nông nghiệp hay dược học hay cả trong lĩnh vực điền kinh.Trong từng trường hợp, kiến thức tích lũy được từ tự nhiên đã mở ra các cách thức làm cho cuộc sống an toàn hơn, khỏe mạnh hơn và năng suất cao hơn. Là một từ mới gần gũi theo nghĩa hẹp, công nghệ sinh học có sự liên kết với quá khứ, đặc biệt khi ta nói về những lợi ích của nó đối với văn hóa được tách biệt từ tính truyền thống trong khoa học hiện đại. C. KẾT LUẬNC. KẾT LUẬNCông nghệ sinh học nếu được sử dụng hợp lý sẽ cho chúng ta những khả năng tiềm tàng và những thực phẩm tốt hơn cho sức khỏe, giảm bớt sự phụ thuộc vào các loại nhiên liệu, mở ra những khả năng chữa trị các dịch bệnh hiệu quả hơn. Enzymes, thứ có thể biến các nguyên liệu thực vật thành những loại nhiên liệu sinh học như ethanon, kết cục đã giúp cho việc sản xuất các sản phẩm năng lượng sinh học bền vững với chi phí hiệu quả hơn. Công nghệ sinh học mới đã tạo giống lúa giàu vitamin A có thể giúp giảm bớt chứng mù lòa do thiếu hụt vitamin ở các nước đang phát triển.Nhưng việc áp dụng những biện pháp này cũng mang lại những rủi ro đòi hỏi cần được khắc phục bằng các thể chế an toàn và chuẩn mực. Các chính phủ và các tổ chức khác cũng cần có bước tiến trong đầu tư cho nghiên cứu công nghệ sinh học và phát triển sản phẩm nhằm giúp các nước đang phát triển và hỗ trợ những quốc gia này  khả năng đạt được lợi ích từ sự đổi mới về sinh học.BÀI GIẢNG ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚCTrường THPT Chuyên Hùng Vương