Trung Đào
Writer
Nghiên cứu mới cho thấy có thể lập trình lại tế bào da thành trứng để thụ tinh trong phòng thí nghiệm, mặc dù hiện tại đây chỉ là bằng chứng về khái niệm.
Một nhóm các nhà khoa học đã thực hiện một trò ảo thuật vi mô xứng tầm Houdini. Trong nghiên cứu mới công bố hôm nay, họ cho thấy có thể tạo ra tế bào trứng người có chức năng từ tế bào da.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon đã dẫn đầu nghiên cứu, được công bố hôm thứ Ba trên tạp chí Nature Communications. Sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, họ đã thụ tinh thành công trứng được tạo ra từ tế bào da, sau đó nuôi cấy trong phòng thí nghiệm trong vài ngày. Mặc dù những phát hiện này hiện chỉ là bằng chứng về khái niệm, nhưng phương pháp này có thể mở ra một phương pháp mới để điều trị vô sinh nếu được nghiên cứu đầy đủ, các nhà nghiên cứu cho biết.
“Cần phải nghiên cứu thêm để đảm bảo hiệu quả và tính an toàn trước khi ứng dụng lâm sàng trong tương lai”, họ viết trong bài báo.
Lập trình lại tế bào
Hàng triệu người trên toàn thế giới bị vô sinh, thường là do giao tử (trứng hoặc tinh trùng) không hoạt động bình thường.
Thụ tinh trong ống nghiệm có thể giúp một số cặp vợ chồng thụ thai thành công, nhưng không phải tất cả, đặc biệt là những người dường như không còn trứng chức năng. Các nhà khoa học tại OHSU và nhiều nơi khác đã đưa ra giả thuyết rằng các tế bào khác của một người có thể được tái lập trình thành trứng hoặc tinh trùng chức năng bằng phương pháp gọi là sinh giao tử trong ống nghiệm (IVG). Những giao tử mới hình thành này sau đó có thể được sử dụng để thụ tinh như bình thường (một số nhà khoa học đang nghiên cứu một nhánh khác của IVG, cố gắng tạo ra tế bào trứng và tinh trùng từ tế bào gốc).
Nhóm nghiên cứu OHSU và các nhóm khác cho đến nay đã chứng minh rằng IVG ở phụ nữ có thể được thực hiện bằng tế bào da chuột, nhưng nghiên cứu mới này có vẻ là nghiên cứu đầu tiên cho thấy quá trình như vậy cũng có thể thực hiện được bằng tế bào người.
Để tạo ra những quả trứng này, các nhà nghiên cứu đã thay thế nhân của tế bào trứng bằng nhân của tế bào da - một phương pháp gọi là chuyển nhân tế bào soma. Phương pháp này trước đây đã được sử dụng để tạo ra các động vật nhân bản, chẳng hạn như cừu Dolly .
Tuy nhiên, họ không thể dừng lại ở đó, vì trứng và tinh trùng khỏe mạnh chỉ chứa một bộ nhiễm sắc thể, trong khi các tế bào khác mang hai. Do đó, việc sử dụng trứng thay thế như hiện trạng cho quá trình thụ tinh thông thường sẽ dẫn đến hợp tử - trứng đã thụ tinh phát triển thành phôi - có quá nhiều nhiễm sắc thể.
Để vượt qua rào cản này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp nguyên phân, một kỹ thuật mô phỏng quá trình giảm phân tự nhiên. Quá trình này giúp biến các tế bào có hai bộ nhiễm sắc thể thành tinh trùng hoặc trứng mang một bộ, loại bỏ các bộ nhiễm sắc thể dư thừa.
Họ đã tạo ra tổng cộng 82 trứng hoạt động. Trong số đó, 9% đã được thụ tinh thành công với tinh trùng và phát triển thành phôi nang, khối tế bào hình thành từ hợp tử khoảng năm ngày sau khi thụ tinh. Các nhà nghiên cứu thường chỉ nghiên cứu phôi trong phòng thí nghiệm cho đến khi chúng đạt đến giai đoạn phôi nang, cũng là lúc các bác sĩ thường cấy phôi được tạo ra thông qua thụ tinh trong ống nghiệm vào tử cung của một người.Còn nhiều điều phải vượt qua
Mặc dù thành tựu của nhóm nghiên cứu rất ấn tượng, nhưng họ cảnh báo rằng kỹ thuật này vẫn còn lâu mới có thể hữu ích về mặt y học.
Ngoài tỷ lệ thụ tinh thấp, các phôi nang sống sót còn có nhiều bất thường về nhiễm sắc thể. Các xét nghiệm sâu hơn cũng phát hiện ra rằng mặc dù chúng có thể tái lập trình thành công các tế bào trứng với số lượng nhiễm sắc thể chính xác (23), nhưng những trứng này có thể có những khác biệt quan trọng so với trứng được sản xuất tự nhiên.
Ví dụ, trứng được lập trình lại không trải qua quá trình tái tổ hợp chéo trong quá trình giảm phân. Đây là quá trình hai bộ nhiễm sắc thể của tế bào từ phía mẹ và phía bố được trộn lẫn với nhau để tạo thành trứng và tinh trùng mang một bộ nhiễm sắc thể với vật chất từ cả bố và mẹ (điều này giúp đảm bảo sự đa dạng di truyền).
Nói cách khác, theo tình hình hiện tại, những quả trứng này khó có thể tạo ra phôi thai có thể phát triển thành thai nhi con người.
Các tác giả viết: "Mặc dù nghiên cứu của chúng tôi chứng minh được tiềm năng của quá trình nguyên phân trong quá trình sinh giao tử trong ống nghiệm, nhưng ở giai đoạn này, nó vẫn chỉ là bằng chứng về khái niệm".
Tuy nhiên, công trình của nhóm nghiên cứu đã đưa họ đến gần hơn một cách có ý nghĩa mục tiêu tạo ra những quả trứng sống từ gần như không có gì. Với đủ thời gian, nghiên cứu và may mắn, kỹ thuật của họ hoặc một phương pháp tương tự có thể giúp một số gia đình thụ thai những đứa con mà nếu không có nó, họ sẽ không thể có.
Một nhóm các nhà khoa học đã thực hiện một trò ảo thuật vi mô xứng tầm Houdini. Trong nghiên cứu mới công bố hôm nay, họ cho thấy có thể tạo ra tế bào trứng người có chức năng từ tế bào da.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon đã dẫn đầu nghiên cứu, được công bố hôm thứ Ba trên tạp chí Nature Communications. Sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, họ đã thụ tinh thành công trứng được tạo ra từ tế bào da, sau đó nuôi cấy trong phòng thí nghiệm trong vài ngày. Mặc dù những phát hiện này hiện chỉ là bằng chứng về khái niệm, nhưng phương pháp này có thể mở ra một phương pháp mới để điều trị vô sinh nếu được nghiên cứu đầy đủ, các nhà nghiên cứu cho biết.
“Cần phải nghiên cứu thêm để đảm bảo hiệu quả và tính an toàn trước khi ứng dụng lâm sàng trong tương lai”, họ viết trong bài báo.
Lập trình lại tế bào
Hàng triệu người trên toàn thế giới bị vô sinh, thường là do giao tử (trứng hoặc tinh trùng) không hoạt động bình thường.
Thụ tinh trong ống nghiệm có thể giúp một số cặp vợ chồng thụ thai thành công, nhưng không phải tất cả, đặc biệt là những người dường như không còn trứng chức năng. Các nhà khoa học tại OHSU và nhiều nơi khác đã đưa ra giả thuyết rằng các tế bào khác của một người có thể được tái lập trình thành trứng hoặc tinh trùng chức năng bằng phương pháp gọi là sinh giao tử trong ống nghiệm (IVG). Những giao tử mới hình thành này sau đó có thể được sử dụng để thụ tinh như bình thường (một số nhà khoa học đang nghiên cứu một nhánh khác của IVG, cố gắng tạo ra tế bào trứng và tinh trùng từ tế bào gốc).
Nhóm nghiên cứu OHSU và các nhóm khác cho đến nay đã chứng minh rằng IVG ở phụ nữ có thể được thực hiện bằng tế bào da chuột, nhưng nghiên cứu mới này có vẻ là nghiên cứu đầu tiên cho thấy quá trình như vậy cũng có thể thực hiện được bằng tế bào người.
Để tạo ra những quả trứng này, các nhà nghiên cứu đã thay thế nhân của tế bào trứng bằng nhân của tế bào da - một phương pháp gọi là chuyển nhân tế bào soma. Phương pháp này trước đây đã được sử dụng để tạo ra các động vật nhân bản, chẳng hạn như cừu Dolly .
Tuy nhiên, họ không thể dừng lại ở đó, vì trứng và tinh trùng khỏe mạnh chỉ chứa một bộ nhiễm sắc thể, trong khi các tế bào khác mang hai. Do đó, việc sử dụng trứng thay thế như hiện trạng cho quá trình thụ tinh thông thường sẽ dẫn đến hợp tử - trứng đã thụ tinh phát triển thành phôi - có quá nhiều nhiễm sắc thể.
Để vượt qua rào cản này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp nguyên phân, một kỹ thuật mô phỏng quá trình giảm phân tự nhiên. Quá trình này giúp biến các tế bào có hai bộ nhiễm sắc thể thành tinh trùng hoặc trứng mang một bộ, loại bỏ các bộ nhiễm sắc thể dư thừa.
Họ đã tạo ra tổng cộng 82 trứng hoạt động. Trong số đó, 9% đã được thụ tinh thành công với tinh trùng và phát triển thành phôi nang, khối tế bào hình thành từ hợp tử khoảng năm ngày sau khi thụ tinh. Các nhà nghiên cứu thường chỉ nghiên cứu phôi trong phòng thí nghiệm cho đến khi chúng đạt đến giai đoạn phôi nang, cũng là lúc các bác sĩ thường cấy phôi được tạo ra thông qua thụ tinh trong ống nghiệm vào tử cung của một người.Còn nhiều điều phải vượt qua
Mặc dù thành tựu của nhóm nghiên cứu rất ấn tượng, nhưng họ cảnh báo rằng kỹ thuật này vẫn còn lâu mới có thể hữu ích về mặt y học.
Ngoài tỷ lệ thụ tinh thấp, các phôi nang sống sót còn có nhiều bất thường về nhiễm sắc thể. Các xét nghiệm sâu hơn cũng phát hiện ra rằng mặc dù chúng có thể tái lập trình thành công các tế bào trứng với số lượng nhiễm sắc thể chính xác (23), nhưng những trứng này có thể có những khác biệt quan trọng so với trứng được sản xuất tự nhiên.
Ví dụ, trứng được lập trình lại không trải qua quá trình tái tổ hợp chéo trong quá trình giảm phân. Đây là quá trình hai bộ nhiễm sắc thể của tế bào từ phía mẹ và phía bố được trộn lẫn với nhau để tạo thành trứng và tinh trùng mang một bộ nhiễm sắc thể với vật chất từ cả bố và mẹ (điều này giúp đảm bảo sự đa dạng di truyền).
Nói cách khác, theo tình hình hiện tại, những quả trứng này khó có thể tạo ra phôi thai có thể phát triển thành thai nhi con người.
Các tác giả viết: "Mặc dù nghiên cứu của chúng tôi chứng minh được tiềm năng của quá trình nguyên phân trong quá trình sinh giao tử trong ống nghiệm, nhưng ở giai đoạn này, nó vẫn chỉ là bằng chứng về khái niệm".
Tuy nhiên, công trình của nhóm nghiên cứu đã đưa họ đến gần hơn một cách có ý nghĩa mục tiêu tạo ra những quả trứng sống từ gần như không có gì. Với đủ thời gian, nghiên cứu và may mắn, kỹ thuật của họ hoặc một phương pháp tương tự có thể giúp một số gia đình thụ thai những đứa con mà nếu không có nó, họ sẽ không thể có.
