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

Chia sẻ: Thao Thao | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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…

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

TÌM 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 GỐC 1.1. Khái niệm về 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… # 3
# 4
# 5
1.2. Lược sử nghiên cứu - 1960s - Joseph Altman và Gopal Das đưa ra bằng chứng khoa học về sự di truyền tế bào thần kinh ở cơ thể trưởng thành, xảy ra hoạt động của các tế bào gốc ở não bộ - 1963 - McCulloch và Till chứng minh sự có mặt của những tế bào có khả 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 cấy khối tế bào nội tại ở chuột và hình thành nên tế bào gốc phôi và hình thành thuật ngữ “tế bào gốc phôi- Embryonic Stem Cell". - 1998 - Tế bào gốc phôi ở người được tách và nuôi cấy tạo dòng tại trường đại học Wisconsin-Madison - 2005 – Phát hiện nhóm tế bào gốc thứ ba có trên dây rốn máu có nguồn gốc 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 ra mà không cần phải phá huỷ phôi. Tháng 1/ 2008 – Phát triển túi phôi người thành dòng sau khi chuyển nhân của tế bào dinh dưỡng với nguyên bào trưởng thành. Tháng 2/ 2008 - Tạo dòng tế bào gốc vạn năng từ gan, dạ dày của chuột trưởng thành: các tế bào iPS gần giống với tế bào gốc phôi và không có sự di truyền khối u. # 7
1.3.Đặc điểm của tế bào gốc 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 - không thể 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 đối có 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 này được gọi là sự phân ly + Yếu tố bên trong được kiểm soát bởi gen của tế bào nằm trên các chuỗi ADN, có khả năng mang tải thông tin về cấu trúc và chức năng của tế bào + Các yếu tố bên ngoài là các hóa chất do các tế bào khác kiểm soát, là sự tương tác với các tế bào khác và một số phân tử trong môi trường vi mô. # 9
1.4. Vai trò của tế bào gốc đối với sự sống của con người 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 bào khác nhau, chứ không phải chỉ một loại duy nhất. Tất cả những loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốc ở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi. Trong giai đoạn này, cũng như giai đoạn phát triển sau đó, các loại tế bào gốc đã hình thành nên tế bào chuyên biệt hay biệt hóa để rồi thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể người; ví dụ như tế bào da, tế bào máu, tế bào cơ và tế bào thần kinh. # 10
# 11
# 12
# 13
1.5. 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 đổi mới bản thân, cho phép chúng tạo ra một loạt các loại tế bào từ các 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 các tế bào xung quanh hay do sự tương tác với tế bào khác… Hai con đường để tái sinh và biệt hoá - Trực tiếp tạo ra tế bào biệt hoá bằng cách phân chia bất đối xứng - Tạo ra nhiều quần thể tế bào và dưới tác động của các dấu hiệu # 15
Tế bào thần kinh Tế bào gốc thần kinh Tế bào gốc thần kinh phân chia bất đối xứng: một dòng biệt hoá còn dòng kia vẫn là tế bào gốc thần kinh # 16
Sự biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau từ tế bào gốc # 17
III. Các nguồn lấy tế bào gốc 3.1.Tạo tế bào gốc từ phôi người - Các nhà khoa học Hàn Quốc vừa thông báo cho biết đã tạo ra được tế bào gốc phôi người và phát triển thành các mô, hợp với gen của người bệnh để có thể cấy ghép mà không sợ bị hệ miễn dịch đào thải - Tế bào gốc phôi người được coi là loại tế bào rất linh hoạt có thể phát triển tại bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Các nhà khoa học hy vọng có thể dùng chúng để tạo các mô thay thế nhằm điều trị nhiều chứng bệnh - Nguyên nhân tranh cãi trong chương trình nghiên cứu này là phải hủy phôi người để có thể lấy tế bào gốc # 18
3.2. Nguồn tế bào gốc mới từ Kinh nguyệt phụ - nữ ười ta vừa khám phá, máu ở người phụ nữ trong chu kỳ Ng kinh có chứa một loại tế bào gốc có khả năng sao chép cao hơn rất nhiều so với các tế bào gốc lấy từ máu dây rốn và tủy xương. Theo một nghiên cứu mang tính đột phá, các chuyên gia ở Mỹ đã phát hiện trong trong những tế bào làm dày thành tử cung trong chu kỳ kinh nguyệt có chứa một loại tế bào gốc mới, được gọi là “tế bào tái tạo màng trong tử cung” (Endometrial Regenerative Cells – ERC) A: Hình thái của những tế bào máu đơn nhân được phân lập từ máu kinh nguyệt B: Hình thái của những tế bào máu đơn nhân sau 2 tuần nuôi cấy C: Số lượng tế bào được sao chép sau 1 tuần D: Số lượng tế bào được sao chép # 19 sau 2 tuần
Theo nhóm nghiên cứu, tế bào ERC có khả năng phát triển thành ít nhất 9 loại tế bào khác nhau, trong đó có tim, gan và phổi. Chúng có thể được sử dụng trong điều trị và thay thế những tế bào già cỗi hoặc bị hư hại. ERC có thể được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm với qui mô lớn, có khả năng sao chép 70 lần trong một khoảng thời gian rất ngắn. Tốc độ tái tạo này nhanh hơn rất nhiều so với những tế bào được lấy từ máu dây rốn và tủy xương Theo nhóm nghiên cứu, chỉ 5 ml máu kinh nguyệt được lấy từ một người phụ nữ khoẻ mạnh cũng cung cấp đủ lượng tế bào gốc để sản xuất tế bào tim sau 2 tuần nuôi cấy # 20