Exosome và Tế bào gốc: Khác biệt và Tiềm năng trong ứng dụng lâm sàng

Bài viết có tham vấn chuyên môn bởi Tiến sĩ Trịnh Như Thùy – Giám đốc Ngân hàng Mô – Tế bào gốc – Bệnh viện Quốc tế DNA.  

Trong y học tái tạo, exosome và tế bào gốc đang được nhìn nhận như hai liệu pháp đầy tiềm năng, mở ra nhiều lựa chọn điều trị tiên tiến cũng như đầy hứa hẹn. Bài viết dưới đây sẽ tóm lược sự khác biệt và ứng dụng của hai phương pháp này, cũng như tiềm năng vượt trội của mỗi liệu pháp.

1.  Tế bào gốc: Đặc điểm và ứng dụng

Tế bào gốc là các tế bào có khả năng tự làm mới, tăng sinh và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tăng trưởng cũng như phục hồi mô, khiến chúng trở nên rất có giá trị trong điều trị y tế.

Tế bào gốc được phân loại như sau:

• Tế bào gốc phôi (Embryonic Stem Cells, ESCs): Là tế bào gốc vạn năng, được thu từ khối nội bào ở giai đoạn phôi nang người, có khả năng biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể.
• Tế bào gốc trưởng thành (Adult Stem Cells, ASCs): Bao gồm tế bào gốc tạo máu (Hematopoietic stem cells, HSCs) và tế bào gốc trung mô (Mesenchymal stem cells, MSCs), được lấy từ tủy xương, mô cuống rốn, mô mỡ,… có khả năng biệt hóa giới hạn hơn.
• Tế bào gốc vạn năng cảm ứng (Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs): Là các tế bào có đặc điểm và chức năng giống tế bào gốc phôi, được tạo ra bằng phương pháp chuyển gen để tái lập chương trình từ những tế bào sinh dưỡng như tế bào da, nguyên bào sợi,…

Liệu pháp tế bào gốc

Trong các thử nghiệm lâm sàng và ứng dụng trên người, các tế bào gốc trưởng thành như tế bào gốc tạo máu (HSCs) và tế bào gốc trung mô (MSCs) được sử dụng, thu thập từ mô cuống rốn, tủy xương, và mô mỡ,…

• Liệu pháp tế bào gốc tự thân: tế bào gốc được thu thập từ mô mỡ, tuỷ xương,.. của người bệnh, sau đó được tăng sinh và hoạt hoá, rồi được đưa lại vào cơ thể của chính họ giúp sửa chữa và tái tạo các tế bào, mô và cơ quan bị tổn thương 
• Liệu pháp tế bào gốc đồng loại: tế bào gốc được thu thập từ người hiến tặng như mô mỡ, tuỷ xương, mô cuống rốn,…được tăng sinh, hoạt hoá và lưu trữ tại các Ngân hàng mô và tế bào gốc, sau đó được dùng cho những người có nhu cầu được điều trị bệnh bằng nguồn tế bào gốc này cho mục đích khám, chữa bệnh.

Cơ chế hoạt động của tế bào gốc:

• Di cư đến vùng tổn thương: có yếu tố di cư và các thụ thể bị thu hút bởi các yếu tố tiết tại các vùng mô bị tổn thương. 
• Kháng viêm
• Điều hòa miễn dịch
• Thúc đẩy sửa chữa, tái tạo lại vị trí mô bị tổn thương (các yếu tố tiết như exosome, yếu tố tăng trưởng tế bào, yếu tố tạo mạch máu mới, cytokine,..)
• Tái tạo và trẻ hóa: bù đắp số lượng tế bào gốc bị thiếu hụt khi mô bị tổn thương hoặc cơ thể lão hóa.

2.  Exosome:  Đặc điểm và ứng dụng

Exosome là các túi ngoại bào siêu nhỏ có kích thước từ 20 – 150 nm do tế bào tiết ra trong quá trình sống và phát triển, trong đó có tế bào gốc. Exosomes chứa RNA, miRNA, yếu tố tăng trưởng, cytokines, lipid và các phân tử tín hiệu, đóng vai trò quan trọng trong truyền tải tín hiệu tế bào.

Liệu pháp Exosome

Exosome được xem là sản phẩm từ công nghệ tế bào gốc vì exosome được thu nhận từ tế bào gốc trung mô, mang nhiều đặc tính và chức năng giống với các tế bào mẹ (tế bào gốc trung mô) mang các yếu tố tăng trưởng, cytokine, lipid và các phân tử tín hiệu đến kích hoạt quá trình sửa chữa tổn thương tế bào, kháng viêm, thúc đẩy tái tạo tế bào và mô tại các vị trí bị tổn thương thông qua việc tăng cường giao tiếp giữa các tế bào.

Cơ chế hoạt động của exosome:

• Kháng viêm: Giảm các dấu hiệu viêm, giúp giảm cảm giác sưng, đau sau điều trị trong các tình trạng như viêm khớp, viêm cấp tính và mãn tính.
• Bảo vệ thần kinh trong các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer, Parkinson.
• Điều hòa miễn dịch: Hạn chế nhiễm trùng và hoại tử ở vị trí bị tổn thương.
• Tái tạo và sửa chữa mô: kích hoạt tế bào gốc tại mô bị tổn thương, tạo mạch máu mới, thúc đẩy quá trình sửa chữa, lành thương và tái tạo.
• Di cư tới vùng bị tổn thương: Giúp tăng hiệu quả điều trị đúng mô đích.

3. So sánh Exosome và tế bào gốc

4.  Exosome và tế bào gốc: Làm thế nào để lựa chọn liệu pháp phù hợp?

Việc tiếp cận và lựa chọn liệu pháp phù hợp cần có sự hướng dẫn và tư vấn của các bác sĩ, chuyên gia y tế. Việc chọn giữa liệu pháp exosome và tế bào gốc phụ thuộc vào:

• Tiền sử bệnh án cá nhân
• Mục tiêu điều trị 
• Rủi ro tiềm ẩn và thời gian hồi phục

Cả hai liệu pháp exosome và tế bào gốc đều mang lại tiềm năng đáng kể cho y học tái tạo. Hiểu rõ sự giống và khác nhau giữa hai liệu pháp giúp người bệnh và chuyên gia y tế lựa chọn được liệu pháp phù hợp, hướng đến liệu trình điều trị cá thể hoá để đạt được kết quả điều trị tốt nhất.