Giáo án điện tử môn sinh học: Sinh học lớp 12-Công nghệ tế bào gốc

Tế bào gốc là các tế bào chưa biệt hóa, có thể tự tái tạo (self renew) và phân chia nhiều lần. Trong những điều kiện sinh lý nhất định, tế bào gốc có thể biệt hóa thành các tế bào có chức năng chuyên biệt như tế bào cơ tim, tế bào tuyến tụy, tế bào bào da, tế bào máu, tế bào thần kinh…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án điện tử môn sinh học: Sinh học lớp 12-Công nghệ tế bào gốcTÌM HIỂU MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TẾ BÀO GỐC NGUYỄN THỊ HÒA LAN GV:PTTHNT TỈNH QUẢNG TRỊ # 1 NỘI DUNG BÁO CÁO- Khái quát về tế bào gốc- Sự biệt hoá các tế bào gốc- Các nguồn lấy tế bào gốc- Công nghệ tế bào gốc- Ứng dụng tế bào gốc-Nghiên cứu tế bào gốc ở Việt Nam # 2 I. KHÁI QUÁT VỀ TẾ BÀO GỐC1.1. Khái niệm về tế bào gốcTế bào gốc là các tế bào chưa biệt hóa, có thể tự táitạo (self renew) và phân chia nhiều lần. Trong nhữngđiều kiện sinh lý nhất định, tế bào gốc có thể biệt hóathành các tế bào có chức năng chuyên biệt như tế bàocơ tim, tế bào tuyến tụy, tế bào bào da, tế bào máu, tếbào thần kinh… # 3 #4 #51.2. Lược sử nghiên cứu- 1960s - Joseph Altman và Gopal Das đưa ra bằng chứng khoa học về sựdi truyền tế bào thần kinh ở cơ thể trưởng thành, xảy ra hoạt động củacác tế bào gốc ở não bộ- 1963 - McCulloch và Till chứng minh sự có mặt của những tế bào cókhả năng tự đổi mới ở tủy xương chuột- 1978 – Các tế bào gốc máu được tìm thấy ở người - 1981 – Martin Evans, Matthew Kaufman, và Gail R. Martin nuôi cấykhối tế bào nội tại ở chuột và hình thành nên tế bào gốc phôi và hìnhthành thuật ngữ “tế bào gốc phôi- Embryonic Stem Cell. - 1998 - Tế bào gốc phôi ở người được tách và nuôi cấy tạo dòng tạitrường đại học Wisconsin-Madison- 2005 – Phát hiện nhóm tế bào gốc thứ ba có trên dây rốn máu có nguồngốc từ các tế bào gốc giống như phôi (CBEs), nguồn gốc từ dây rốn # 6- Tháng 1/ 2007 – Phát hiện tế bào gốc mới ở màng ối. Tháng 1/ 2008 – Các dòng tế bào gốc phôi người được tạo ramà không cần phải phá huỷ phôi. Tháng 1/ 2008 – Phát triển túi phôi người thành dòng sau khichuyển nhân của tế bào dinh dưỡng với nguyên bào trưởng thành. Tháng 2/ 2008 - Tạo dòng tế bào gốc vạn năng từ gan, dạ dàycủa chuột trưởng thành: các tế bào iPS gần giống với tế bào gốc phôivà không có sự di truyền khối u. # 71.3.Đặc điểm của tế bàogốc Tế bào gốc là tế bào không chuyên dụng - Tế bào gốc không chứa một cấu trúc mô đặc biệt nào nên nó cũng không thực hiện một chức năng chuyên dụng nào. - Một tế bào gốc không thể phối hợp với các tế bào gần đó để lưu thông máu trong cơ thể (như tế bào cơ tim); nó không thể mang các phân tử ôxy trong dòng máu (như hồng huyết cầu); nó không thể đốt cháy điện hóa học giúp cơ thể có thể di chuyển, nói năng (như tế bào thần kinh). Tuy nhiên, các tế bào gốc không chuyên dụng này lại có thể biến đổi thành các tế bào chuyên dụng như tế bào cơ tim, tế bào máu, tế bào não... # 8 Tế bào gốc có thể tự phân chia và tái tạo trong thời gian dài Không giống như tế bào cơ, tế bào máu hay tế bào não - khôngthể tự tái tạo, tế bào gốc có thể tự tái tạo và tái tạo nhiều lần. Trong các phòng thí nghiệm, một lượng tế bào gốc tương đốicó thể tái tạo thành hàng triệu tế bào gốc khác trong thời gian vài tháng Tế bào gốc có thể biến đổi thành tế bào chuyên dụng Khi tế bào gốc biến đổi thành tế bào chuyên dụng, quá trình nàyđược gọi là sự phân ly + Yếu tố bên trong được kiểm soát bởi gen của tế bào nằm trêncác chuỗi ADN, có khả năng mang tải thông tin về cấu trúc và chứcnăng của tế bào + Các yếu tố bên ngoài là các hóa chất do các tế bào khác kiểmsoát, là sự tương tác với các tế bào khác và một số phân tử trong môitrường vi mô. # 91.4. Vai trò của tế bào gốc đối với sự sống của conngười Tế bào gốc là tế bào nền móng của tất cả các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể. Về cơ bản, mọi tế bào trong cơ thể người đều có nguồn gốc từ trứng đã thụ tinh (còn được gọi là hợp tử) – chính là sự kết hợp giữa tinh trùng và trứng. Nhưng cơ thể chúng ta có đến hơn 200 loại tế bàokhác nhau, chứ không phải chỉ một loại duy nhất. Tất cảnhững loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốcở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi. Trong giai đoạnnày, cũng như giai đoạn phát triển sau đó, các loại tế bào gốcđã hình thành nên tế bào chuyên biệt hay biệt hóa để rồi thựchiện các chức năng cụ thể trong cơ thể người; ví dụ như tếbào da, tế bào máu, tế bào cơ và tế bào thần kinh. # 10 #11 #12 #131.5. Phân loại tế bào gốc Xét về khả năng biệt hoá, các tế bào gốc có một trong 4 khả năng sau -Tế bào gốc toàn năng hay tế bào gốc thủy tổ -Tế bào gốc vạn năng (pluripotent stem cells) -Tế bào gốc đa năng (multipotent stem cells) -Tế bào gốc đơn năng Xếp loại theo nguồn gốc phân lập -Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells-ESCs) -Tế bào mầm phôi (Embryonic germ cells) -Tế bào gốc trưởng thành (Adult stem cells/Somatic stem cells) - Tế bào gốc ung thư # 14 II. Quá trình phân chia và biệt hóa tế bào gốc Các tế bào gốc có thể phân chia hay có khả năng tự đổimới bản thân, cho phép chúng tạo ra một loạt các loại tế bào từcác cơ quan hay thậm chí toàn bộ cơ quan. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình biệt hoá + Các gene bên trong mỗi tế bào + Các chất hoá học được giải phóng bởi cá ...