Câu trả lời:
Hiểu về sự phát triển / tái tạo, tạo cơ quan (oids), tạo mô hình bệnh tật, kỹ thuật mô.
Giải trình:
Theo định nghĩa, một tế bào 'đa năng' là một tế bào có thể phân biệt thành bất kỳ loại tế bào nào. Điều này bao gồm các tế bào của ectoderm, mesoderm và endoderm. Tế bào gốc phôi (ESCs) có lẽ là những tế bào thực sự đa năng duy nhất tồn tại tự nhiên. Tuy nhiên, có thể 'tạo ra' các tế bào gốc đa năng bằng một kỹ thuật được gọi là đa năng cảm ứng (iPSCs) bằng cách thể hiện quá mức một số gen đặc trưng của các tế bào đa năng. Khám phá về kỹ thuật này đã giành giải thưởng Nobel về y học năm 2012.
Mặc dù nằm ngoài phạm vi của câu hỏi, điều thú vị cần lưu ý là, vì hầu như bất kỳ tế bào nào cũng có thể được lập trình lại ở trạng thái đa năng, ý tưởng cho rằng sự khác biệt là một quá trình đơn hướng đã được đặt ra.
Đối với các ứng dụng, có thể phân biệt các tế bào gốc đa năng với một loại tế bào mong muốn bằng cách sử dụng các dấu hiệu không gian và thời gian có thể là hóa học (yếu tố tăng trưởng, cytokine, các phân tử khác) hoặc vật lý (căng thẳng cơ học)
Bởi vì điều này, có thể tóm tắt lại các quá trình phát triển và tái sinh trong ống nghiệm. Ví dụ, có thể theo dõi những thay đổi mà một tế bào gốc phải trải qua để trở thành một tế bào gan, hoặc nghiên cứu làm thế nào gan tái tạo khi xơ gan được gây ra.
Sự phân biệt theo hướng của các tế bào gốc cũng có thể được sử dụng để tạo ra 'các cơ quan nhỏ' trong phòng thí nghiệm, có thể được sử dụng làm mô hình để thử nghiệm thuốc và hiểu về bệnh.
Các mô được tạo theo cách này cũng có thể được sử dụng để cấy ghép. Điều này đã được thực hiện thành công để cung cấp cho bệnh nhân ở người một bàng quang tiết niệu mới và chữa thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác. Các nghiên cứu đang được tiến hành để tạo ra tuyến tụy, mô sụn, xương, giác mạc, gan, thận, v.v. nhưng cần nhiều nghiên cứu trước khi có thể sử dụng an toàn và dự đoán để cấy ghép ở người.
Các tế bào gốc đa năng cảm ứng là đặc biệt, bởi vì chúng có thể đóng vai trò là mô hình bệnh tật tuyệt vời và tránh xa các ràng buộc về đạo đức trong việc thu nhận các tế bào gốc từ thai nhi bị phá thai. Ví dụ, nếu bạn lấy nguyên bào sợi da từ một người mắc bệnh tiểu đường và tạo ra các tế bào tuyến tụy từ nó, thì đây sẽ là mô hình của tuyến tụy tiểu đường.
Tôi nhận ra câu trả lời này là thô. Khi thời gian cho phép, tôi sẽ làm việc với nó hơn nữa để làm cho nó ngắn gọn và dễ hiểu hơn.