Tủy xương là mô xốp nằm bên trong một số xương của cơ thể, bao gồm xương hông và xương đùi. Tủy xương có chứa những tế bào chưa trưởng thành gọi là tế bào gốc. Con người cần tủy xương khỏe mạnh và các tế bào máu để sống. Khi một tình trạng hoặc bệnh lý ảnh hưởng đến tủy xương làm chức năng không còn hoạt động hiệu quả, cấy tủy hoặc cấy tế bào máu cuống rốn có thể là lựa chọn điều trị tốt nhất. Đối với một số người, phương pháp này là lựa chọn điều trị duy nhất.
Nhiều người mắc phải các bệnh ung thư máu như bệnh bạch cầu cấp (bệnh máu trắng) và ung thư hạch bạch huyết (ung thư hạch lympho), thiếu máu hồng cầu hình liềm và các tình trạng đe dọa tính mạng khác cần dựa vào tủy xương hoặc cấy tế bào máu cuống rốn để tồn tại.
Tủy xương là gì?
Tủy xương là mô mềm, dạng keo lấp đầy ống tủy. Hai loại tủy xương là tủy đỏ, còn gọi là mô dạng tủy, và tủy vàng, còn gọi là mô mỡ, đều giàu mạch máu và mao mạch.
Tủy xương tạo ra hơn 220 tỉ tế bào máu mới mỗi ngày. Đa số các tế bào máu trong cơ thể phát triển từ những tế bào bên trong tủy xương.
Tế bào gốc của tủy xương
Tủy xương chứa hai loại tế bào gốc: trung mô và tạo máu.
Tủy đỏ được tạo thành bởi mô sợi mỏng, giàu mạch máu chứa tế bào gốc tạo máu. Đây là các tế bào gốc tạo thành máu.
Tủy vàng chứa tế bào gốc trung mô, còn gọi là tế bào nền của tủy. Các tế bào này tạo thành chất béo, sụn và xương.
Tế bào gốc là những tế bào chưa trưởng thành, có khả năng biến đổi thành những loại tế bào khác.
Tế bào gốc tạo máu trong tủy xương giúp tạo ra hai loại tế bào chính: dòng tủy và dòng lympho. Bao gồm bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ái kiềm, bạch cầu ái toan, hồng cầu, tế bào đuôi gai, tế bào mẫu tiểu cầu, tiểu cầu, tế bào T, tế bào B, và tế bào tiêu diệt tự nhiên.
Các dạng của tế bào gốc tạo máu khác nhau ở khả năng và tiềm năng tái tạo. Chúng có thể là đa năng, đa năng giới hạn, hoặc đơn năng, tùy thuộc vào số lượng tế bào bản thân chúng có thể tạo ra.
Các tế bào gốc tạo máu vạn năng có khả năng làm mới và biệt hóa. Chúng có thể sinh ra một tế bào khác giống hệt chúng, và có thể sinh ra một hoặc nhiều nhóm tế bào trưởng thành hơn.
Quá trình phát triển thành các tế bào máu khác nhau từ những tế bào gốc vạn năng được gọi là sự tạo máu. Chính những tế bào gốc này là cần thiết trong quá trình ghép tủy xương.
Tế bào gốc liên tục phân chia và tạo thành tế bào mới. Một số tế bào vẫn giữ chức năng là tế bào gốc, trong khi một số khác trải qua một loạt quá trình trưởng thành, dưới thể tế bào tiền thân hoặc các tế bào non, trước khi thành tế bào máu được biệt hóa, còn gọi là tế bào trưởng thành. Tế bào gốc nhân đôi nhanh chóng để tạo thành hàng triệu tế bào máu mỗi ngày.
Tế bào máu có tuổi thọ giới hạn. Thường vào khoảng 120 ngày đối với tế bào hồng cầu. Cơ thể liên tục thay thế những tế bào này. Sự sản xuất tế bào gốc khỏe mạnh là cực kỳ quan trọng.
Mạch máu hoạt động như một hàng rào để ngăn cản tế bào máu chưa trưởng thành không rời khỏi tủy xương.
Chỉ những tế bào máu trưởng thành chứa những protein cần thiết có khả năng gắn vào thụ thể và vượt qua tế bào nội mô mạch máu. Tuy nhiên, tế bào gốc tạo máu có thể vượt qua hàng rào tủy xương, có thể tìm thấy chúng trong máu ngoại vi, còn gọi là máu đang trong vòng tuần hoàn.
Các tế bào gốc tạo máu trong tủy đỏ có thể nhân chia và biệt hóa thành ba loại tế bào máu quan trọng, với vai trò tương ứng của của chúng:
- Tế bào hồng cầu: Vận chuyển oxy trong cơ thể.
- Tế bào bạch cầu: Giúp chống lại nhiễm trùng và bệnh tật. Tế bào bạch cầu bao gồm bạch cầu lympho, tạo thành nền tảng của hệ miễn dịch, và tế bào dòng tủy, bao gồm bạch cầu hạt, bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu đơn nhân, bạch cầu ái toan, và bạch cầu ái kiềm.
- Tiểu cầu: Giúp đông máu sau chấn thương. Tiểu cầu là các mảnh từ tế bào chất của tế bào mẫu tiểu cầu, một dạng khác của tế bào tủy xương.
Khi đã trưởng thành, những tế bào máu này di chuyển từ tủy xương vào dòng máu, nơi chúng thực hiện những chức năng quan trọng để duy trì sự sống và sức khỏe cho cơ thể.
Tế bào gốc trung mô hiện diện trong khoang tủy. Chúng có thể biệt hóa thành một số tế bào thuộc dòng trung mô, bao gồm:
- Tế bào tạo sụn
- Nguyên bào xương (tạo xương)
- Tế bào hủy xương
- Tế bào tạo mỡ
- Tế bào cơ
- Đại thực bào
- Tế bào nội mô
- Nguyên bào sợi
Tủy đỏ
Tủy đỏ tạo ra tất cả tế bào hồng cầu và tiểu cầu, cùng khoảng 60-70% tế bào lympho ở người trưởng thành. Các tế bào lympho khác bắt đầu sự sống ở tủy đỏ và biệt hóa hoàn toàn tại mô lympho, bao gồm tuyến ức, lách, và hạch bạch huyết.
Cùng với gan và lách, tủy đỏ cũng đóng vai trò trong việc đào thải tế bào hồng cầu già.
Tủy vàng
Tủy vàng chủ yếu đóng vai trò làm nơi chứa mỡ. Chúng giúp tạo chất bổ và duy trì môi trường phù hợp cho xương hoạt động. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nhất định – như mất máu dữ dội hoặc đang sốt – tủy vàng có thể chuyển thành tủy đỏ.
Tủy vàng thường nằm trong ống tủy của xương dài và thường được bao quanh bởi một lớp tủy đỏ với bè xương dài (cấu trúc giống thanh xà) bên trong một khung lưới xốp.
Đời sống tủy xương
Vào giai đoạn cuối của sự phát triển bào thai, tủy xương phát triển đầu tiên trong xương đòn. Chúng hoạt động vào khoảng 3 tuần sau khi hình thành. Tủy xương thay thế gan để trở thành cơ quan tạo máu chính vào khoảng 32-36 tuần tuổi thai.
Tủy xương vẫn giữ màu đỏ tới khoảng 7 tuổi, bởi nhu cầu cao trong việc sản sinh máu mới liên tục. Khi cơ thể già đi, tủy xương dần thay thế tủy đỏ bằng mô mỡ màu vàng. Người trưởng thành có trung bình khoảng 2,6 kg tủy xương, với phân nửa là tủy đỏ.
Ở người trưởng thành, tủy đỏ tập trung nhiều nhất ở xương sống, xương hông (xương chậu), xương ức, xương sườn, và xương sọ, cũng như tại hành xương và đầu xương của xương dài ở chi trên (xương cánh tay) và chi dưới (xương đùi và xương chày).
Tất cả những xương xốp khác và ống tủy của xương dài được lấp đầy bởi tủy vàng.
Xem tiếp: Vai trò của tủy xương trong sản xuất tế bào máu (Phần 2)
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
