Tế Bào Gốc: Bí mật của suối nguồn tươi trẻ - Neil H. Riordan PA, PhD - Chương 9

Tuổi già đến từng ngày!

Khi chúng ta già đi, với những mức độ khác nhau, một loạt các thay đổi khiến chúng ta không thể cân bằng nội môi – hoặc cân bằng sinh học hoàn hảo – và giảm khả năng đáp ứng với cả stress bên trong và bên ngoài cơ thể, khiến chúng ta dễ bị bệnh hơn. Ở một số người, sự lão hóa là rõ rệt, đặc trưng cho nó là sự yếu đuối – giảm sức mạnh, sức bền, chức năng sinh lý và hoạt động, tất cả đều liên quan đến một kết cục là sức khỏe kém. Có lẽ bạn đã biết những người phải phụ thuộc vào người khác cho nhu cầu hàng ngày của mình – mua sắm, nấu ăn và chăm sóc bản thân. Đây là những dấu hiệu của sự lão hóa.

Sự yếu đuối được xem như là hậu quả của quá trình lão hóa và là một mối quan tâm lớn về sức khỏe. Thay vì như là một kết quả không thể tránh khỏi ở người cao tuổi, sự yếu đuối gần đây đã được xem là một vấn đề y tế. Sự yếu đuối được xem là một hội chứng lâm sàng với ba hoặc nhiều tiêu chí sau đây: giảm cân không chủ ý, tự cảm thấy kiệt sức, suy nhược, tốc độ đi chậm và hoạt động thể chất thấp [1]. Không có phương pháp điều trị cụ thể cho sự suy kiệt này [2], mặc dù tập thể dục, thay đổi chế độ dinh dưỡng và liệu pháp hormone đã được đề xuất để trì hoãn sự suy sụp [3]. Mất mô cơ xương (sarcopenia) [4] do viêm góp phần làm suy yếu và giảm cân. Đặc biệt, những thay đổi trong các cytokine gây viêm (các “tín hiệu” hóa học như interleukin, yếu tố hoại tử khối u và yếu tố tăng trưởng giống insulin) đều liên quan đến sự mất mô cơ xương [5].

Một nguyên nhân gây ra sự mệt mỏi của sự lão hóa có thể là do giảm năng lực của các hệ thống cơ quan trong cơ thể trong việc đáp ứng với sự căng thẳng. Nhóm tế bào gốc trung mô của cơ thể (MSCs), như được thảo luận trong chương 5, đã cạn kiệt về số lượng và sức mạnh theo tuổi tác. Mỗi người được sinh ra với một số lượng tế bào gốc trưởng thành nhất định. Con số này có thể được ví như là số tiền trong tài khoản ngân hàng. Mọi người “rút tiền” khi cần trong suốt cuộc đời. Như trong cuộc sống thực, không phải tất cả các “tài khoản” tế bào gốc đều được tạo ra như nhau. Một số người được sinh ra với sự giàu có, trong khi những người khác lại không được may mắn như thế – nghèo nàn về số lượng tế bào này. Tuy nhiên, hầu hết mọi người có thể được xem là “thuộc tầng lớp trung lưu” khi nói đến số lượng tế bào gốc mà họ có.

Thực tế này giúp giải thích lý do tại sao một số người có thể tận hưởng sức khỏe và sống thọ mặc dù lối sống thật sự không lành mạnh; trong khi những người khác có thể không được khỏe mạnh và tuổi thọ ngắn hơn dù lối sống lành mạnh hơn. Nói cách khác, một số người có thể “chi tiêu” tế bào gốc của họ một cách xa hoa hơn những người khác đơn giản chỉ vì họ có nhiều hơn. Hầu hết mọi người nằm đâu đó ở giữa – cả tuổi thọ và chất lượng cuộc sống của chúng ta có thể bị ảnh hưởng đến mức độ nào đó bởi cách lựa chọn lối sống của chúng ta. Các yếu tố môi trường cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc quyết định “tài khoản” tế bào gốc của một người bị cạn kiệt nhanh như thế nào.

Có ai đó 80 tuổi mà trông như 60 tuổi, và một người khác 40 tuổi mà lại trông như 60 tuổi.

Ngay cả trong hoàn cảnh lý tưởng, tế bào gốc liên tục giảm dần theo độ tuổi. Tế bào gốc của chúng ta tồn tại trong mọi bộ phận của cơ thể để sửa chữa các tổn thương, như gãy xương, vết đứt và bầm tím, viêm, tiếp xúc phóng xạ và hóa học…, tất cả đều cần tế bào gốc để chữa lành. Bạn có thể rút từ “tài khoản” của mình, như rút từ máy ATM, bất cứ khi nào bạn cần cho đến khi bạn hết các tế bào gốc. Tùy thuộc vào cách bạn sống, và cho dù bạn được sinh ra với một tài khoản ngân hàng lớn hay nhỏ, sau một thời gian nhất định bạn có thể không thể rút từ “tài khoản” của mình nữa.

ATM hoạt động nhanh và hiệu quả khi ai đó có số lượng lớn tế bào gốc trong “tài khoản”. Nhưng khi “tài khoản” gần như trống rỗng, thường xảy ra vào giai đoạn sau của cuộc đời, máy ATM không phân phối các tế bào gốc một cách dễ dàng. Trong thuật ngữ sinh học, điều này xảy ra vì hai lý do: 1) mật độ của mao mạch (nhà của MSCs) trong cơ thể giảm đi, và 2) tỷ lệ phân chia của tế bào gốc chậm đáng kể. Đơn giản chỉ cần đi từ một tế bào gốc, thời gian phân đôi từ 24 giờ đến 72 giờ có thể tạo ra sự khác biệt – mất 90 ngày để đạt được số lượng tế bào cần thiết cho việc chữa lành vết thương.

Ví dụ, MSCs của trẻ sơ sinh sẽ phân chia khoảng 24 giờ một lần; của một người 35 tuổi cứ 48 giờ một lần; và của một người 65 tuổi cứ 60 giờ một lần. Nếu một trong những tế bào này được đặt trong tủ nuôi cấy cùng với môi trường tăng trưởng, thì năng suất từ một tế bào đó trong 30 ngày tương ứng sẽ là 1 tỷ, 32.000 và 200. Nếu cơ thể bạn cần 10.000 tế bào để chữa lành, bạn sẽ gặp rắc rối nếu bạn chỉ có thể sản xuất 200. Không chỉ thời gian và lối sống ảnh hưởng đến số lượng tế bào gốc trong cơ thể của bạn, nếu bạn bị một cơn suy tim nặng hoặc bị một chiếc xe tải tông trúng làm gãy nhiều xương, bạn sẽ phải rút đáng kể từ máy ATM tế bào gốc khi cơ thể cố gắng sửa chữa tất cả các tổn thương đó. Dưới đây là hai biểu đồ – một biểu đồ cho thấy sự suy giảm bình thường về số lượng tế bào gốc theo thời gian, cái còn lại cho thấy điều gì xảy ra khi bạn bị đau tim hoặc gặp một tai nạn lớn.

Nếu bạn may mắn được sinh ra với một lượng lớn tế bào gốc – giàu có về tế bào gốc – sau đó bạn hút thuốc, uống rượu bia, ăn thức ăn không lành mạnh và không tập thể dục, nhưng vẫn sống rất thọ vì bạn hết tế bào gốc chậm hơn so với những người được sinh ra với một lượng tế bào gốc nghèo nàn. Nhưng nếu bạn được sinh ra trong trường hợp kém may mắn, với một lượng nhỏ tế bào gốc, một lối sống không lành mạnh sẽ có tác động tức thời và bất lợi hơn đến chất lượng và thời gian sống của bạn. Khi “tài khoản – tế bào gốc” của bạn tiến tới mức 0, khả năng chữa bệnh sẽ trở nên ngày càng khó khăn, cho đến khi nó ngừng hoạt động hoàn toàn. Giống như tài khoản ngân hàng của bạn, khi bạn có nhiều tiền, bạn sẽ dễ dàng chi tiêu hơn; khi bạn bị phá sản, bạn sẽ gặp khó khăn hơn. Tương tự như vậy, ít tế bào gốc trong “tài khoản”, máy ATM càng gặp nhiều khó khăn trong việc phân phối tài khoản đó. Hầu hết mọi người đều nằm ở mức trung bình. Chúng ta có thể nghĩ đến việc duy trì sức khỏe như là một hoạt động cân bằng – với sự thoái hóa ở đầu bên này và sự tái tạo ở đầu bên kia.

Tại một thời điểm nhất định trong cuộc sống, có thể rất khác nhau theo từng cá nhân, một sự mất cân bằng giữa khả năng tái tạo của cơ thể và xu hướng thoái hóa sẽ xảy ra. Sự mất cân bằng này có thể xảy ra tự nhiên, hoặc có thể được thúc đẩy bởi tình trạng sức khỏe hoặc đời sống. Khi tế bào gốc chạy chậm – cả tế bào trong tủy xương và MSCs khắp cơ thể – các bộ phận cơ thể trở nên yếu ớt.

Khi một người nào đó đã hoặc đang cạn kiệt hoàn toàn lượng dự trữ tế bào gốc của mình, cách duy nhất để có được nhiều tế bào gốc hơn là từ một nguồn thay thế. Đây là “sân chơi” của liệu pháp tế bào gốc. Một nguồn cung cấp mới MSCs tái tạo ở một người có lượng dự trữ bị suy giảm cao có thể giúp đổi mới sức khỏe ở người đó. MSCs tiết ra các yếu tố dinh dưỡng và cytokine có tác dụng chống viêm (đã được chứng minh trong nhiều bệnh lý). Như vậy, MSCs đã được định vị là một phương pháp điều trị tiềm năng thú vị cho những người bị ảnh hưởng bởi quá trình lão hóa. Tôi tin rằng phần lớn những người trên 50 tuổi đang trên con đường đi đến sự lão hóa.

Tế bào gốc trung mô và quá trình lão hóa

Các tế bào gốc trung mô (MSCs) có nguồn gốc từ các cá thể lớn tuổi mất đi một số đặc điểm lợi ích của chúng. Môi trường nội bào bị thay đổi theo tuổi [6], số lượng cytokine và các yếu tố tăng trưởng tuần hoàn cũng bị thay đổi, có thể ảnh hưởng đến chức năng và sự tăng trưởng MSCs [7, 8, 9]. MSCs trẻ hơn có dạng hình sợi đặc trưng, trong khi MSCs từ những cá thể lớn tuổi thường rộng và phẳng hơn [10]. Số lượng MSCs có thể thu được từ tủy xương giảm theo độ tuổi [11], và các colony tạo ra bởi MSCs của người lớn tuổi có số lượng MSCs thấp hơn [12]. Tốc độ tăng trưởng của MSCs lớn tuổi cũng như khả năng và thời gian phân chia bị chậm lại [13], và số lần phân chia của MSCs lớn tuổi cũng thấp hơn đáng kể so với MSCs được thu nhận từ các cá thể nhỏ tuổi hơn [14, 15].

Sự suy giảm chức năng hoặc mức độ khỏe mạnh của MSCs lớn tuổi này có những tác động quan trọng trong sự tham gia của chúng vào quá trình chữa lành và có thể liên quan đến các bệnh lý phát triển theo tuổi tác [16]. MSCs từ một cá nhân lớn tuổi sẽ mất nhiều thời gian hơn để có được kết quả tái tạo tương tự so với MSCs có nguồn gốc từ các nguồn trẻ hơn [17], chẳng hạn như cuống rốn từ trẻ sơ sinh khỏe mạnh. Bên cạnh thời gian tăng sinh nhanh hơn và số lần tăng sinh nhiều hơn, MSCs cuống rốn còn tiết ra một lượng dồi dào các cytokine và yếu tố tăng trưởng cần thiết để sửa chữa và tái tạo vị trí bị tổn thương hoặc bị viêm, do đó đây là nguồn thu nhận hấp dẫn đối với phương pháp điều trị MSCs.

MSCs trong những hình ảnh trên được nuôi cấy từ tủy xương của một người 65 tuổi. Các tế bào bên trái được điều trị bằng các chất tiết của amnion, một mô giàu MSCs có nguồn gốc từ túi ối của trẻ sơ sinh khỏe mạnh; các tế bào bên phải được nuôi cấy với môi trường tăng trưởng chuẩn. Lưu ý rằng ti thể màu đỏ trong các tế bào bên trái được phân bố đều khắp chu vi tế bào, biểu thị các tế bào khỏe mạnh. Ở bên phải, ti thể được giới hạn chủ yếu ở khu vực xung quanh hạt nhân, và hình thái của các tế bào bị dẹt, nhiều nguyên bào sợi hơn, cho thấy các tế bào gần bị kiệt sức, hoặc biệt hóa ở giai đoạn cuối. Nếu chúng ta đo các yếu tố dinh dưỡng từ các tế bào ở bên phải, số lượng và nồng độ sẽ thấp hơn nhiều so với các tế bào bên trái. Hiện tượng này làm nổi bật khả năng của MSCs có nguồn gốc từ các mô trẻ hơn trong việc “đào tạo” lại MSCs từ một cá nhân lớn tuổi hơn để có thể hành xử như MSCs trẻ hơn.

Viện Tế bào gốc liên ngành tại Đại học Miami hiện đang nghiên cứu việc sử dụng MSCs có nguồn gốc từ người hiến tặng cho những bệnh nhân trong độ tuổi từ 60 đến 95 yếu đuối do tuổi tác – ở giai đoạn thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I/II [18]. Nghiên cứu này nhằm mục đích chứng minh sự an toàn và hiệu quả của MSCs tủy xương của người hiến tặng được đưa vào những người lớn tuổi yếu đuối này. Các nhà nghiên cứu cho biết: “MSCs đồng loại không chỉ giúp bổ sung các tế bào gốc tự nhiên đã cạn kiệt và/hoặc lão hóa, mà còn chứng minh được hoạt tính kháng viêm toàn thân”. Họ hy vọng sẽ cải thiện, hoặc thậm chí đảo ngược lại một số thay đổi liên quan đến lão hóa. Lưu ý rằng các tế bào gốc có thể làm giảm hiện tượng viêm mãn tính, thủ phạm làm hạn chế các cơ chế sửa chữa của cơ thể, Goldschmidt, một trong những nhà nghiên cứu, nói: “Trong nhiều trường hợp, những người cao niên này có thể tiếp tục đi bộ, nấu ăn và tham gia các sinh hoạt hàng ngày khác, do vậy họ có thể tận hưởng một cuốc sống độc lập hơn”.

Chúng tôi đã thành công trong việc điều trị lão hóa tại Viện Tế bào gốc. Cha của Mel Gibson(********), Hutton (“Hutt”) là một ví dụ tuyệt vời. Khi ông 92 tuổi, sức khỏe của Hutt đã nhanh chóng xấu đi. Thận của ông đã được sao lưu và ông bị suy thận mãn do các vấn đề liên quan đến tuyến tiền liệt, tắc nghẽn phổi, suy tim, và nhịp tim bất thường do van tim bị vỡ – các bác sĩ của phòng khám Mayo tiên lượng trường hợp của ông là cực kỳ nghiêm trọng. Hông cũng có hình dạng rất xấu – một bên đã bị thay thế và bên kia đã biến chuyển nặng nề do bệnh viêm khớp nặng, nhưng tình trạng sức khỏe hiện tại của ông ấy yếu đến mức phẫu thuật không phải là một lựa chọn. Trên tất cả những điều này, trí nhớ của ông không sắc bén như trước đây, và ông ấy hiếm khi nói chuyện.

(********) Mel Colm-Cille Gerard Gibson là diễn viên kiêm đạo diễn, nhà sản xuất, nhà biên kịch nổi tiếng người Mỹ. Năm 1979, từ một diễn viên vô danh, tên tuổi của Mel Gibson đã được thế giới biết đến qua thành công của hai series phim hành động Mad Max và Lethal Weapon. Năm 1995, sự nghiệp của ông bước sang một trang mới, Mel Gibson, với vai trò là đạo diễn kiêm diễn viên chính của siêu phẩm điện ảnh Braveheart, đã nhận được hai giải Oscar danh giá cho hai hạng mục phim hay nhất và đạo diễn xuất sắc nhất.

Phòng khám Mayo đã có thể ổn định Hutt trong suốt 10 ngày, nhưng Mel lo lắng rằng việc không thể di chuyển của cha anh là nguyên nhân dẫn đến sự suy kiệt của ông ấy. “Liệu có thể làm được gì với hông của ông ấy nữa không”, Mel tự hỏi. Phẫu thuật chắc chắn không phải là câu trả lời ở độ tuổi ông ấy, nên khi anh trai của Mel liên lạc với Mel để nói về việc điều trị tế bào gốc ở Panama, mà anh ta đã tìm kiếm được trên Internet, Mel rất thích thú. Người bạn thân của Mel, bác sĩ Brad Hillstrom, một bác sĩ được đào tạo tại Mayo, không hề biết điều đó, nhưng Mel thuyết phục anh ta để có thể liên lạc với Paz-Rodriquez, giám đốc y khoa của chúng tôi, và tôi.

Sau hai cuộc trao đổi dài qua điện thoại, xem xét các nghiên cứu và tài liệu tôi đã gửi, và tham vấn với các nhà nghiên cứu tế bào gốc khác đã kín đáo giới thiệu phòng khám của chúng tôi ở Panama, bác sĩ Hillstrom nói: “Có thể tôi sai, nhưng cha anh còn gì để mất chứ?”. Họ đưa ông ấy đến để điều trị. Ông đã được tiêm tĩnh mạch, cũng như tiêm một lần vào hông. Trên chuyến bay về nhà, Hutt có thể đi lại mà không cảm thấy đau. “Tôi đã đích thân chăm sóc chu đáo cho hàng trăm bệnh nhân đã được thay hông, và tôi chưa bao giờ thấy bất cứ thứ gì giống như những việc đang xảy ra trong cuộc đời tôi”, bác sĩ Hillstrom nói với tôi. “Ông ấy không thể ngồi, đi, đứng, hoặc thậm chí nằm xuống mà không cảm thấy đau”. Trong vòng sáu tuần, ông tăng 20 pound(********), tăng sức mạnh thể chất, cải thiện tinh thần và bắt đầu đi lại mà không cảm thấy đau. Chức năng thận và phổi của ông ấy cũng được cải thiện, và van tim bị vỡ thậm chí đã được giải quyết. Thị lực của ông được cải thiện và tóc đã đen trở lại. Sau đó, khi một nhóm bác sĩ khác của phòng khám Mayo theo dõi sức khỏe của ông, họ thật sự kinh ngạc. Ông ấy thậm chí còn không uống nhiều loại thuốc.

(********) Khoảng 9 kg.

Hutt đã đến Panama ba lần nữa và tiếp tục có nhiều cải thiện từ việc truyền tế bào gốc. Ông đã trải qua một sự tiến bộ vượt bậc về sức khỏe, thay vì suy giảm như đã được dự đoán, điều mà những người ở độ tuổi của ông phải trải qua. Hutt bây giờ đã 98 tuổi và vẫn khỏe mạnh. “Nó gần như làm cho đồng hồ quay ngược trở lại một vài năm”, Mel nói. “Cha tôi có thể sống thêm sáu năm nữa, và tôi tin rằng đó là kết quả trực tiếp của tế bào gốc”.

“Nó gần như làm cho đồng hồ quay ngược trở lại một vài năm”, Mel nói. “Cha tôi có thể sống thêm sáu năm nữa, và tôi tin rằng đó là kết quả trực tiếp của tế bào gốc”.

Khoảng sáu tháng sau quá trình điều trị của Hutt, Mel mời tôi và bác sĩ Paz tới Beverly Hills để trình bày cho nhiều bạn bè của anh, những người muốn tìm hiểu thêm về tế bào gốc sau khi nhìn thấy kết quả của Hutt. Sau buổi thuyết trình được tổ chức tại khách sạn Beverly Hills, chúng tôi đã đi thăm Hutt tại nhà ông ở Agora Hills. Khi Hutt đến Panama lần đầu tiên, ông ấy đi cùng y tá của mình, tên là Nelly. Ngôn ngữ cơ thể của Nelly trong toàn bộ thời gian ở Panama dường như muốn nói với tôi rằng: “Tôi không tin vào bất cứ điều tào lao nào”. Khi tôi bước vào nhà, cô ấy chào đón tôi với vòng tay rộng mở, ôm tôi và nói: “Ồ, tiến sĩ Riordan! Hãy vào đây và xem ông Gibson này”. Cô ấy cho tôi xem mái tóc của ông ấy và mô tả nó dày hơn như thế nào; một số sợi bị bạc giờ đã đen trở lại. Sau đó, cô nói với Hutt: “Ra khỏi ghế nào, ông lão, và cho anh ấy xem ông có thể làm gì”. Hutt bước ra khỏi ghế, đi quanh phòng, và sau đó đi ngược lại – điều mà ông ấy chưa bao giờ có thể làm. Tôi đã kinh ngạc trước việc ông ấy có thể xoay vòng. Và điều làm tôi hạnh phúc nhất là Nelly đã nghĩ về tôi theo một cách khác.

Nhờ vào sự phục hồi tuyệt vời mà Mel và người bạn bác sĩ của mình đã thấy ở Hutt, Mel, bác sĩ Hillstrom và vợ của ông, Tina, đã tự mình điều trị bằng tế bào gốc. Mel đã cải thiện chức năng xương vai; bác sĩ đã giảm đau đầu gối, cũng như có khả năng chịu đựng nhiều hơn và giảm trầm cảm; và vợ của bác sĩ đã cải thiện khả năng chịu đựng, cũng như sức khỏe của làn da và tóc sau đợt điều trị viêm phổi trước đó. “Xét từ quan điểm chống lão hóa, không có gì giống như tế bào gốc”, bác sĩ Hillstrom nói.

***

Ở tuổi 86, sức khỏe của Ricardo không còn tốt như những năm trước đây. Ông ấy không thể lái xe nữa và chọn ở nhà hầu hết thời gian. Ông ấy trở nên lạc lõng trong các cuộc đối thoại, và trí nhớ của ông cũng bị ảnh hưởng. Năng lượng của ông ấy bị suy giảm, và ông không còn có thể ghé thăm trang trại của mình, nơi mà ông rất yêu thích. Ricardo là cha của Rodolfo Fernandez, giám đốc phòng thí nghiệm của Medistem, công ty mẹ của phòng khám của chúng tôi. Vì vậy, khi Rodolfo nhận thấy sự suy giảm sức khỏe của cha mình, ông biết tế bào gốc có thể giúp đỡ. Ricardo đồng ý điều trị và nhận MSCs cuống rốn theo đường tĩnh mạch. Một tuần sau, kết quả quá rõ ràng. Trí nhớ được cải thiện, và ông đã lấy lại được rất nhiều năng lượng giúp ông cảm thấy thoải mái tự lái xe. Ông thậm chí còn quay trở lại làm việc ở nông trại của mình. Ông ấy hiện đã 90 tuổi và vẫn cảm thấy rất khỏe. Ông luôn mong đợi một phương pháp điều trị khác để duy trì những lợi ích mà ông ấy đã đạt được.

Mẹ của Rodolfo, Teresita, có một câu chuyện hay hơn. Mắc bệnh hen suyễn từ lúc 5 tuổi và sau đó được chẩn đoán mắc bệnh khí thũng, Teresita trở nên khá ốm yếu khi bà ấy 80 tuổi. Bà nhập viện, được cho uống nhiều loại thuốc và cung cấp oxy. Bác sĩ chuyên khoa phổi nói với bà ấy rằng bà sẽ cần phải ở nơi giàu oxy và không còn có thể đi đến trang trại của mình, ở độ cao 5.000 foot(********). Khi Rodolfo chứng kiến sự thành công trong việc điều trị tế bào gốc của cha anh, anh tự hỏi liệu mẹ anh có đủ điều kiện để tham gia vào một thử nghiệm lâm sàng cho bệnh hen suyễn mà chúng tôi đang thực hiện tại phòng khám hay không. Bà ấy đã hội đủ điều kiện, và được điều trị bằng cách sử dụng MSCs theo đường tĩnh mạch cùng với các yếu tố dinh dưỡng đưa vào qua đường mũi (hít vào). Hai tháng sau lần điều trị đầu tiên, bà ấy đã gọi Rodolfo. “Mẹ cảm thấy khá hơn rất nhiều”, bà ấy nói. Hơi thở của bà đã được cải thiện. Vào lúc đó, bình oxy của bà ấy đã cạn kiệt, nhưng bà cảm thấy rất tuyệt vì bà không cần phải sử dụng nó nữa. Đó là hơn hai năm trước, và bà không cần sử dụng bình oxy kể từ đó. Bà đã đi đến châu Âu, Costa Rica, Hoa Kỳ, và tất nhiên, trở lại trang trại của mình.

(********) Khoảng 1.524 mét.

Sức mạnh năng lượng của cơ thể

Hầu hết các tế bào của cơ thể là những bào quan nhỏ nhưng mạnh mẽ, gọi là ti thể, chịu trách nhiệm cho 90% năng lượng của cơ thể. Hãy nhớ lại kiến thức về adenosine triphosphate (ATP)? ATP là “tiền tệ” năng lượng của cơ thể. Không có nó, chúng ta không thể hoạt động. Ti thể sản xuất ATP, một trong số các phân tử có nguồn gốc từ thực phẩm. Chức năng của ti thể rất quan trọng đối với sức khỏe tổng thể của chúng ta.

Ti thể phân hủy bởi một quá trình được gọi là quá trình oxy hóa, về cơ bản có nghĩa là ti thể không nhận được sự bảo trì mà chúng yêu cầu, vì vậy chúng bị hao mòn. Quá trình oxy hóa mitochondria có mối tương quan theo tỷ lệ nghịch với tuổi thọ – càng nhiều ti thể bị oxy hóa, hoặc bị hao mòn, tuổi thọ của bạn càng ngắn [19]. Quá trình oxy hóa là yếu tố tiên đoán lớn nhất về cái chết của một sinh vật.

Nghiên cứu rất thú vị trong vài năm qua đã phát hiện ra rằng MSCs là những tế bào duy nhất biết hiến tặng ti thể của mình [20, 21]. MSCs thực sự phân loại tế bào, giống như trong bệnh viện khi một y tá phân loại bệnh nhân để xác định ai cần điều trị ngay lập tức và ai có thể chờ một thời gian. Khi một MSC gặp một tế bào khác, nếu nó phát hiện nhu cầu giúp đỡ, nó sẽ thực sự tặng ti thể của nó thông qua các túi nhỏ (khoang chứa) hoặc ống nhỏ (ống), đến tế bào trong nỗ lực thay thế ti thể bị oxy hóa bằng ti thể khỏe mạnh.

Khám phá khoa học này xứng đáng được nhận giải Nobel, theo ý kiến của tôi. Trong tương lai, tôi tin rằng chúng ta sẽ có thể làm tăng sinh MSCs, tối ưu hóa chúng nhằm tạo ra các vi hạt và vi ống nano chứa ti thể, sẽ cho phép mọi người sống một vòng đời khỏe mạnh là 200 năm. MSCs, như các nhà máy sản xuất ti thể, có thể là một trong những bước đột phá khoa học quan trọng nhất của thời đại chúng ta.

***

Một nguy cơ của sự suy yếu ở tuổi già là chứng mất trí nhớ. Bộ não trải qua sự lão hóa giống như những phần còn lại của cơ thể. Ở một số người, quá trình này bắt đầu sớm hơn so với những người khác. Tại Viện Tế bào gốc, chúng tôi thường không điều trị bệnh Alzheimer, dạng mất trí nhớ được công nhận rộng rãi nhất, chủ yếu là vì nó đòi hỏi phương pháp điều trị thường xuyên nên rất tốn kém cho hầu hết bệnh nhân. Tuy nhiên đã có một ngoại lệ. Một bệnh nhân mà tôi sẽ gọi là Wilma, gia đình có tiền sử bị ảnh hưởng nặng nề bởi bệnh Alzheimer. Cả cha mẹ và bà ngoại của cô đều bị căn bệnh này. Wilma đã được kiểm tra và phát hiện rằng cô mang cả hai loại alen có khả năng mắc bệnh nặng. Đến năm 2008, khi cô 61 tuổi, họ bắt đầu nhận thấy các triệu chứng, và cô được chẩn đoán mắc bệnh Alzheimer khởi phát sớm. Chỉ áp dụng các phương pháp điều trị thông thường thì ít có tác dụng với căn bệnh tàn phá này.

Wilma đã kết hôn với một doanh nhân thành đạt, người có đủ điều kiện để theo đuổi các phương pháp điều trị tiên tiến, mặc dù có thể rất tốn kém. Họ đã tìm hiểu về việc trị liệu tế bào gốc tại phòng khám của chúng tôi từ người bạn thân của tôi, bác sĩ Bob Harman, người sáng lập và CEO của VetStem, và bắt đầu ghé thăm thường xuyên, ban đầu là phòng khám của chúng tôi ở Costa Rica và sau đó đến Panama. Wilma đã thực hiện 10 lần điều trị ở Panama và đã nhận được tổng cộng 52 mũi tiêm – 796 triệu tế bào kể từ tháng 8 năm 2010. “Cô ấy không cảm thấy có bất kỳ tác dụng phụ nào với việc điều trị bằng cách tiêm tế bào gốc theo đường tĩnh mạch”, chồng cô nói. Cô ấy đã nhận được nhiều tế bào gốc theo đường tĩnh mạch hơn bất kỳ bệnh nhân nào khác mà chúng tôi đã điều trị. Cách điều trị khác duy nhất cô nhận được đối với bệnh Alzheimer là truyền gamma globulin hai tuần một lần, được bổ sung vào năm 2014.

Trong khi bệnh của cô đã có một số tiến triển, Wilma và chồng cô tin rằng tốc độ tiến triển sẽ chậm hơn rất nhiều nếu không sử dụng tế bào gốc. Cô ấy vẫn còn đầy đủ chức năng cần thiết. Cô ấy có thể lái xe và sống một cách độc lập. Cô ấy vẫn đi đến cửa hàng tạp hóa và đi mua sắm cùng bạn bè. Chỉ có trí nhớ ngắn hạn của cô là phần nào bị thách thức. Tôi đã ăn tối với Wilma và chồng cô ấy một vài tháng trước, cùng với vài bệnh nhân khác – không ai có thể nói rằng cô ấy đã từng được chẩn đoán mắc căn bệnh mất trí nhớ quái ác. Thời gian sống trung bình đối với những người được chẩn đoán mắc căn bệnh như cô ấy là 7 năm, tôi thấy thật kinh ngạc khi cô ấy đã sống rất tốt 8 năm sau đó. “Tôi nghĩ các tế bào gốc chính là điểm mấu chốt”, chồng cô ấy nói. “Cô ấy có thể kể chuyện sau khi nhận được các tế bào, trí nhớ của cô ấy được cải thiện trong một khoảng thời gian. Đôi khi trí nhớ của cô ấy bắt đầu nhận thức được và cô ấy nói: ‘Khi nào chúng ta sẽ đến Panama?’”.

***

Hendrikje van Andel-Schipper từng là người phụ nữ lớn tuổi nhất trên thế giới. Bà qua đời năm 2005 ở tuổi 115, cơ thể bà đã được hiến tặng cho khoa học theo yêu cầu của bà ấy. Điều thú vị là khi các nhà khoa học nghiên cứu cơ thể của bà ấy, họ phát hiện ra rằng tất cả các tế bào bạch cầu trong máu của bà chỉ xuất phát từ hai tế bào gốc, cho thấy các tế bào gốc đã cạn kiệt khi bà ấy qua đời [22]. Các telomere trong các tế bào bạch cầu của bà bị ngắn đi rất nhiều, một dấu hiệu của sự lão hóa và suy giảm tế bào. Nghiên cứu này đặt ra các câu hỏi, như các nhà khoa học đã nói: “Có giới hạn nào về số lượng phân bào của tế bào gốc, và điều đó ngụ ý rằng có một giới hạn đối với cuộc sống con người không? Hay bạn có thể ‘đảo ngược chiều kim đồng hồ’ bằng những tế bào đã được lưu trữ từ trước trong cuộc đời của bạn không?”. Người phụ nữ này có thể sống thọ đến như vậy vì nguồn cung cấp tế bào gốc của bà ấy dồi dào phải không? Liệu bà ấy – hay bất kỳ ai – có thể kéo dài tuổi thọ bằng cách tăng nguồn cung cấp tế bào gốc? Đây là những câu hỏi mà chúng ta sẽ phải đối mặt khi lĩnh vực này đang trên đà tiến về phía trước.

Một đồng nghiệp gần đây đã gửi cho tôi kết quả thử nghiệm của một người đàn ông 79 tuổi bị xơ hóa phổi, người đã trải qua ba lần điều trị bằng MSCs dây rốn theo đường tĩnh mạch. Telomere của 5 trong số 6 loại tế bào khác nhau – tế bào lympho, bạch cầu hạt, tế bào T ngây thơ, tế bào T nhớ, tế bào B và tế bào NK – tăng chiều dài trong suốt một năm. Các tế bào của ông ấy giờ đây có chiều dài telomere “trẻ” hơn trước khi điều trị. Bệnh nhân xơ hóa phổi tự phát có chiều dài telomere ngắn hơn so với bình thường, được cho là nguyên nhân của bệnh. Một khi các telomere trở nên quá ngắn, tế bào không thể phân chia và sau đó là lão hóa, hoặc suy giảm. Tế bào lão hóa là gốc rễ của tất cả các vấn đề về lão hóa và thiếu khả năng sửa chữa. Trong thực tế, chúng không chỉ không đóng góp để sửa chữa, mà chúng còn ức chế đáng kể hoạt động đó trong các tế bào lân cận. Có nghiên cứu khả thi về việc chọn lọc nhằm loại bỏ các tế bào lão hóa để tăng sức khỏe, giảm bệnh tật và tăng tuổi thọ.

Đây là lần đầu tiên tôi nhìn thấy trường hợp telomere ở con người có thể tăng chiều dài. Chúng tăng lên sau khi điều trị tế bào gốc, một liệu pháp điều trị không độc hại cũng đang cải thiện sức khỏe của ông. Các nhà khoa học đã tìm kiếm một cách để tăng chiều dài telomere trong nhiều năm, tin rằng nó là chìa khóa của “Suối Nguồn Tuổi Trẻ”.

Chiều dài đoạn telomere của các tế bào miễn dịch khác nhau trước khi điều trị bằng tế bào gốc

Chiều dài đoạn telomere của các tế bào miễn dịch khác nhau sau khi điều trị bằng tế bào gốc

Tài liệu tham khảo:

1. Fried LP, Tangen CM, Watson J, et al. Cardiovascular Health Study Collaborative Research Group. Frailty in older adults: evidence for a phenotype. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001; 56(3): M146-56.

2. Lally F, Crome P. Understanding frailty. Postgrad Med J. 2007; 83(975): 16-20. doi: 10.1136/pgmj.2006.048587.

3. Espinoza S, Walston JD. Frailty in older adults: insights and interventions. Cleve Clin J Med. 2005; 72(12): 1105-12.

4. Marcell TJ. Sarcopenia: causes, consequences, and preventions. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2003; 58(10): M911-M916.

5. Jensen GL. Inflammation: roles in aging and sarcopenia. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2008; 32(6): 656-9.

6. de Gonzalo-Calvo D, Neitzert K, Fernández M, et al. Differential inflammatory responses in aging and disease: TNF-alpha and IL-6 as possible biomarkers. Free Radic Biol Med. 2010; 49(5): 733-737. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.05.019.

7. Lepperdinger G. Inflammation and mesenchymal stem cell aging. Curr Op Immunol. 2011; 23(4): 518-524. doi: 10.1016/j.coi.2011.05.007.

8. Boyette LB, Tuan RS. Adult Stem Cells and Diseases of Aging. J Clin Med. 2014; 3(1): 88-134. doi: 10.3390/jcm3010088.

9. Wong TY, Solis MA, Chen YH, Huang LL. Molecular mechanism of extrinsic factors affecting antiaging of stem cells. World JStem Cells. 2015; 7(2): 512-520. doi: 10.4252/wjsc.v7.i2.512.

10. Baxter MA, Wynn RF, Jowitt SN, Wraith JE, Fairbairn LJ, Bellantuono I. Study of telomere length reveals rapid aging of human marrow stromal cells following in vitro expansion. Stem Cells. 2004; 22(5): 675-682.

11. Caplan AI. Adult mesenchymal stem cells for tissue engineering versus regenerative medicine. J Cell Physiol. 2007; 213(2): 341-347.

12. Sethe S, Scutt A, Stolzing A. Aging of mesenchymal stem cells. Ageing Res Rev. 2006; 5(1): 91-116.

13. Sethe S, Scutt A, Stolzing A. Aging of mesenchymal stem cells. Ageing Res Rev. 2006; 5(1): 91-116.

14. Zhou S, Greenberger JS, Epperly MW, et al. Age-related intrinsic changes in human bone-marrow-derived mesenchymal stem cells and their differentiation to osteoblasts. Aging Cell. 2008; 7(3): 335-343.

15. Stenderup K, Justesen J, Clausen C, Kassem M. Aging is associated with decreased maximal life span and accelerated senescence of bone marrow stromal cells. Bone. 2003; 33(6): 919-926.

16. Sharpless NE, DePinho RA. How stem cells age and why this makes us grow old. Nat Rev Mol Cell Biol. 2007; 8(9): 703-713.

17. Fan M, Chen W, Liu W, et al. The effect of age on the efficacy of human mesenchymal stem cell transplantation after a myocardial infarction. Rejuv Res. 2010; 13(4): 429-438. doi: 10.1089/ rej.2009.0986.

18. Golpanian S, DiFede DL, Pujol MV, et al. Rationale and design of the allogeneiC human mesenchymal stem cells (hMSC) in patients with aging fRAilTy via intravenoUS delivery (CRATUS) study: A phase I/II, randomized, blinded and placebo controlled trial to evaluate the safety and potential efficacy of allogeneic human mesenchymal stem cell infusion in patients with aging frailty. Oncotarget. 2016; 7(11): 11899-912. doi: 10.18632/oncotarget.7727.

19. Barja G, Herrero A. Oxidative damage to mitochondrial DNA is inversely related to maximum life span in the heart and brain of mammals. FASEB J. 2000; 14(2): 312-8.

20. Islam MN, Das SR, Emin MT, et al. Mitochondrial transfer from bone-marrow-derived stromal cells to pulmonary alveoli protects against acute lung injury. Nat Med. 2012; 18(5): 759-65. doi: 10.1038/nm.2736.

21. Sinha P, Islam MN, Bhattacharya S, Bhattacharya J. Intercellular mitochondrial transfer: bioenergetic crosstalk between cells. Curr Opin Genet Dev. 2016; 38: 97-101. doi: 10.1016/j.gde.2016.05.002.

22. Holstege H, Pfeiffer W, Sie D, et al. Somatic mutations found in the healthy blood compartment of a 115-yr-old woman demonstrate oligoclonal hematopoiesis. Genome Res. 2014 May; 24(5): 733-42. doi: 10.1101/gr.162131.113