Nghiên cứu tế bào gốc đường hô hấp và khả năng ứng dụng trong một số bệnh phổi

Mặc dù nhiều tế bào có khả năng tăng sinh ở trong phổi và các cơ quan khác nhưng chỉ có một số nhỏ các tế bào này được gọi là tế bào gốc. Tế bào gốc là các tế bào tương đối không biệt hoá, có thể phân biệt được với các tế bào biệt hoá hơn nhờ khả năng tự tái sinh vô hạn. Đặc điểm không biệt hoá và khả năng tự tái sinh vô hạn có được qua sự tương tác với các tế bào hỗ trợ khác được tổ chức thành một vi môi trường gọi là một ổ. Đặc điểm đặc trưng thứ 3 của tế bào gốc ở người lớn là sự tăng sinh ít hơn so với các tế bào khác có khả năng tăng sinh trong mô. Sự tăng sinh các tế bào gốc do các tế  bào có khả năng tăng sinh khác không còn trong mô, dẫn đến sự thay thế bằng các tế bào mới được kích hoạt qua việc biệt hoá một tế bào con. Để duy trì lâu dài các tế bào gốc, trong quá trình sinh sôi nảy nở của chúng phải có ít nhất một thế hệ tế bào con giữ lại được các đặc điểm của tế bào gốc đã sinh ra. Khả năng biệt hoá của một tế bào gốc ở mô và các loại tế bào được tạm thời kích hoạt phụ thuộc chủ yếu vào phức hợp giải phẫu – tế bào của tổ chức mà các tế bào này cư trú [6]. Các nghiên cứu cho thấy các tế bào gốc tham gia vào quá trình duy trì, sửa chữa biểu mô của khí phế quản, tiểu phế quản và khoang phế nang phổi bị tổn thương [9].
1.    Các nguồn tế bào gốc để sửa chữa,  tái sinh và tái cấu trúc phổi
    Các tế bào gốc nội sinh ở phổi
Gần đây các nhà nghiên cứu hướng tới sự tồn tại của các tế bào gốc ở mô phổi qua các mô hình thực nghiệm nghiên cứu trên chuột có nhiều tế bào gốc được tiêu diệt bằng các phương pháp hoá học hoặc lý học [1]. Các tác giả đã mô tả có ít nhất 3 vùng có tế bào gốc ở mô phổi: Các vùng liên sụn của khí phế quản, các thể thần kinh – biểu mô (Neuro epithelial bodies: NEB) ở các tiểu phế quản, và các ống phế quản- phế nang. Phổi cũng có các tế bào gốc có đặc tính chung kiểu hình tương đối không biệt hoá, ít tăng sinh (xác định qua các định lượng DNA đánh dấu) và khả năng biệt hoá phù hợp với khoang cấu trúc chúng cư trú. Các tác giả đã áp dụng phối hợp nghiên cứu kiểu hình miễn dịch và các công cụ nghiên cứu tế bào để chứng minh rằng các tế bào gốc tiểu phế quản nằm ở cả trong các thể thần kinh biểu mô và chỗ nối ống tuyến phế nang là tế bào Clara biến thể có protein chế tiết đặc trưng (CCSP). Các tế bào gốc ở chỗ nối ống tuyến phế nang có cả CCSP và protein tiền thân Surfactant (SP-C). Kim và cộng sự [2] thấy rằng các tế bào có cả hai loại Protein CCSP/SP-C có thể được làm giầu dựa trên kiểu hình bề mặt tế bào đặc biệt của chúng (Sca+, CD34+, CD31-, CD45-) và duy trì được lâu trong ống nghiệm. Đây là bước đầu tiên tiến tới hình thành những mô hình nuôi cấy tế bào thực nghiệm rất cần thiết để thăm dò khám phá kiểu hình phân tử và sự điều hoà của các tế bào gốc, cùng với việc khai phá các hướng nghiên cứu ứng dụng điều trị các bệnh phổi với tế bào gốc.
Randell [4] đã đưa ra sơ đồ giả định các ở tế bào gốc ở niêm mạc khí phế quản (hình 1), cấu trúc tế bào gốc biểu mô phế quản giả tầng (hình 2), cấu trúc tế bào gốc biểu mô tiểu phế quản (hình 3)
Gần đây nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã đạt được kết quả ban đầu trong việc tìm hiểu về cấu trúc, nguồn gốc, phân bố, vai trò của các tế bào gốc ở mô phổi trong các thương tổn và tái cấu trúc phổi với triển vọng nghiên cứu khả thi trên người. Các nghiên cứu về tế bào gốc phổi là những nghiên cứu khó khăn nhưng sẽ có hiệu quả rất lớn đến việc tìm hiểu cơ chế gây bệnh và mở ra những hướng điều trị mới cho các bệnh hô hấp, nhất là một số bệnh phổi mạn tính hiện chưa có phương pháp điều trị triệt để.