nickkordus3
Pearl
Mới đây, tại Hội nghị thượng đỉnh quốc tế về chỉnh sửa bộ gene người lần thứ 3 được tổ chức tại London, Vương quốc Anh, Giáo sư Katsuhiko Hayashi từ Đại học Kyushu, Nhật Bản cho biết nhóm nghiên cứu của họ đã đạt được thành công trong việc chuyển đổi tế bào soma của chuột đực thành tế bào trứng và sẽ chẳng bao lâu nhiễm sắc thể giới tính XY của nam trở thành nhiễm sắc thể giới tính XX của nữ. Ông cho biết lần đầu tiên họ sử dụng tế bào của chuột đực để nuôi cấy trứng khả thi, để hai con chuột đực "sinh ra" con cái.
Chuyện gì đang xảy ra với "chuột đực sinh con"? Bước đột phá và triển vọng phát triển trong tương lai của nghiên cứu này là gì? Làm thế nào các vấn đề đạo đức có thể tránh được? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu dưới đây:
Tại Hội nghị thượng đỉnh quốc tế về chỉnh sửa bộ gene người lần thứ 3 được tổ chức tại London, Vương quốc Anh, nhóm nghiên cứu của giáo sư Hayashi đã lần đầu tiên sử dụng tế bào của chuột đực để nuôi cấy trứng, nhờ đó hai con chuột đực đã "sản xuất" ra một đứa con lai. Tạp chí Nature đã mô tả nghiên cứu được chia thành bốn phần:
Đầu tiên, nhóm nuôi cấy các tế bào được phân lập từ chuột trong ống nghiệm và biến các tế bào bình thường thành tế bào gốc đa năng (iPSC) thông qua một kỹ thuật gọi là "tái lập trình tế bào". Trong quá trình này, một số tế bào tự nhiên mất nhiễm sắc thể Y, một bước tương tự như đột biến trong quá trình di truyền.
Nhắc lại rằng có hai hình thức sinh sản trong thế giới sinh vật: sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính. Ưu điểm lớn nhất của sinh sản hữu tính so với sinh sản vô tính là nó có thể tạo ra sự biến đổi trong quá trình tiến hóa do áp lực bên ngoài gây ra.
Bước thứ hai là tạo ra sự nhân đôi nhiễm sắc thể trong các tế bào đã mất nhiễm sắc thể Y này thông qua tác động của thuốc, dẫn đến các tế bào chuột đực có kiểu nhân là XX (nhiễm sắc thể giới tính tự nhiên của chuột đực là XY).
Sau đó, thông qua công nghệ chỉnh sửa gene, các tế bào này được cảm ứng để biệt hóa thành tế bào trứng. Có thể hiểu là bằng cách điều chỉnh “chương trình” cần thiết cho hoạt động của bộ máy tế bào, các tế bào gốc ban đầu được biến đổi thành tế bào trứng.
Cuối cùng, "tế bào trứng" được nuôi cấy bằng các chất hữu cơ (một nhóm tế bào được nuôi cấy trên đĩa petri giống với các cơ quan thực sự) và được thụ tinh trong ống nghiệm với tinh trùng của chuột. Những quả "trứng đã thụ tinh" này được cấy vào tử cung của chuột cái để hoàn thiện quá trình phát triển và sinh ra chuột con.
"Trên nguyên tắc, nghiên cứu này tương đối đơn giản, trên thực tế, nó là ứng dụng của 'tế bào gốc cảm ứng' và chuyển đổi nhiễm sắc thể", Feng Xuechao, phó giáo sư tại Trường Khoa học Đời sống của Đại học Sư phạm Đông Bắc (Trung Quốc), giải thích.
Có một chi tiết khó hiểu trong hoạt động thử nghiệm là "chuột mẹ được khâu chung với chuột đực quay lưng lại với nhau, chia sẻ môi trường vi mô máu khi mang thai", cho rằng tiêu đề "hai con chuột đực sinh con" là phóng đại.
Trên thực tế, phẫu thuật nối hệ thống tuần hoàn của hai con chuột là một phương pháp nghiên cứu phổ biến, nhưng kỹ thuật này yêu cầu sử dụng "chuột trần", tức là những con chuột đã bị tước chức năng miễn dịch, nếu không những con chuột này sẽ gây hại cho những con chuột khác. Máu của những con chuột bị từ chối và chết. “ 'Môi trường máu chung' thực sự khá khó khăn, bởi vì sẽ có sự đào thải. Nhưng điều đó thực sự có thể xảy ra", hay DNA, hoàn toàn đến từ hai con chuột đực.
Feng Xuechao cho biết, từ quan điểm thực tế, thực sự không thể hoàn thành tất cả các quy trình chỉ với hai con chuột đực, mà phải có một con chuột cái để mang thai hộ'."
Feng Xuechao cho rằng nghiên cứu này có những hạn chế nhất định, "Không thể sao chép nó vào cơ thể con người. Một mặt, các tế bào sinh dưỡng được lập trình rất khác so với tế bào phát triển trong cơ thể con người và vẫn còn nhiều khiếm khuyết; Mặt khác mặt khác, tỷ lệ thành công của chuyển đổi nhiễm sắc thể X là rất thấp".
Như chúng ta đã biết, ứng dụng lâm sàng của các công nghệ sinh học tiền tuyến là một quá trình khá dài, thời gian dài ở đây không chỉ xuất phát từ khó khăn trong nghiên cứu kỹ thuật mà còn từ sự chấp nhận về mặt đạo đức của toàn xã hội. Theo các phương tiện truyền thông đưa tin, tại hội nghị thượng đỉnh, ngoài việc thảo luận về những phát triển mới nhất trong việc điều trị các bệnh di truyền bằng các công nghệ như CRISPR/Cas9, các nhà nghiên cứu cũng tập trung vào các vấn đề đạo đức và quy định chính sách đối với công nghệ chỉnh sửa gene.
"Hạn chế bởi áp lực kép của công nghệ và đạo đức, rất khó để công nghệ này được áp dụng, đặc biệt là trong các ứng dụng lâm sàng", Feng Xuechao nói.
Theo báo cáo, giáo sư Katsuhiko cho biết động lực chính của nghiên cứu là hy vọng cung cấp một phương pháp điều trị hiếm muộn cho các cặp vợ chồng bị vô sinh, chẳng hạn như phụ nữ mắc hội chứng Turner, có một hoặc một số trường hợp bị thiếu bản sao nhiễm sắc thể X.
"Nếu nó được sử dụng như một nghiên cứu cơ bản, thì công nghệ này đáng để phát triển", Feng Xuechao chỉ ra, nhưng nếu nó được áp dụng cho điều trị lâm sàng, "nghiên cứu lâm sàng về vô sinh có thể hiệu quả hơn thông qua việc sử dụng các tế bào soma có nguồn gốc từ tế bào soma" từ phụ nữ”.
Do công nghệ tạo ra sự sống nhân tạo có thể bị lạm dụng nên Feng Xuechao cho rằng, một mặt, cần phải rất chặt chẽ về pháp luật, phải có những luật hợp lý, tiến bộ mới có thể thúc đẩy tiến bộ công nghệ, không để khoa học công nghệ trở thành “Pandora - Chiếc hộp thần kỳ”; mặt khác, đối với những người làm công tác nghiên cứu khoa học, họ cần có ý thức “phải tỉnh táo chống lại những công nghệ có thể giáng một đòn hủy diệt vào nhân loại”.
Giáo sư Wang Haoyi, phó giám đốc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Nhà nước về Tế bào gốc và Sinh học Sinh sản tại Viện Động vật học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu công nghệ kỹ thuật di truyền, cũng cho biết trong một cuộc phỏng vấn với giới truyền thông rằng vẫn còn còn một chặng đường dài phía trước trước khi xem xét ứng dụng lâm sàng của công nghệ này.
"Các nhà khoa học không bao giờ nói không bao giờ. Về nguyên tắc, các thí nghiệm đã được thực hiện trên chuột và tất nhiên nó có thể được thực hiện trên người. Nhưng tôi có thể thấy trước nhiều thách thức trong tương lai (của công nghệ) và tôi không thể dự đoán (vượt qua chúng) bằng cách nào", Wang Haoyi nói.
Nguồn: Sohu
Chuyện gì đang xảy ra với "chuột đực sinh con"? Bước đột phá và triển vọng phát triển trong tương lai của nghiên cứu này là gì? Làm thế nào các vấn đề đạo đức có thể tránh được? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu dưới đây:
Thay đổi tế bào soma của chuột đực thành tế bào trứng
Đầu tiên, nhóm nuôi cấy các tế bào được phân lập từ chuột trong ống nghiệm và biến các tế bào bình thường thành tế bào gốc đa năng (iPSC) thông qua một kỹ thuật gọi là "tái lập trình tế bào". Trong quá trình này, một số tế bào tự nhiên mất nhiễm sắc thể Y, một bước tương tự như đột biến trong quá trình di truyền.
Nhắc lại rằng có hai hình thức sinh sản trong thế giới sinh vật: sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính. Ưu điểm lớn nhất của sinh sản hữu tính so với sinh sản vô tính là nó có thể tạo ra sự biến đổi trong quá trình tiến hóa do áp lực bên ngoài gây ra.
Bước thứ hai là tạo ra sự nhân đôi nhiễm sắc thể trong các tế bào đã mất nhiễm sắc thể Y này thông qua tác động của thuốc, dẫn đến các tế bào chuột đực có kiểu nhân là XX (nhiễm sắc thể giới tính tự nhiên của chuột đực là XY).
Sau đó, thông qua công nghệ chỉnh sửa gene, các tế bào này được cảm ứng để biệt hóa thành tế bào trứng. Có thể hiểu là bằng cách điều chỉnh “chương trình” cần thiết cho hoạt động của bộ máy tế bào, các tế bào gốc ban đầu được biến đổi thành tế bào trứng.
Cuối cùng, "tế bào trứng" được nuôi cấy bằng các chất hữu cơ (một nhóm tế bào được nuôi cấy trên đĩa petri giống với các cơ quan thực sự) và được thụ tinh trong ống nghiệm với tinh trùng của chuột. Những quả "trứng đã thụ tinh" này được cấy vào tử cung của chuột cái để hoàn thiện quá trình phát triển và sinh ra chuột con.
"Trên nguyên tắc, nghiên cứu này tương đối đơn giản, trên thực tế, nó là ứng dụng của 'tế bào gốc cảm ứng' và chuyển đổi nhiễm sắc thể", Feng Xuechao, phó giáo sư tại Trường Khoa học Đời sống của Đại học Sư phạm Đông Bắc (Trung Quốc), giải thích.
Trên thực tế, phẫu thuật nối hệ thống tuần hoàn của hai con chuột là một phương pháp nghiên cứu phổ biến, nhưng kỹ thuật này yêu cầu sử dụng "chuột trần", tức là những con chuột đã bị tước chức năng miễn dịch, nếu không những con chuột này sẽ gây hại cho những con chuột khác. Máu của những con chuột bị từ chối và chết. “ 'Môi trường máu chung' thực sự khá khó khăn, bởi vì sẽ có sự đào thải. Nhưng điều đó thực sự có thể xảy ra", hay DNA, hoàn toàn đến từ hai con chuột đực.
Feng Xuechao cho biết, từ quan điểm thực tế, thực sự không thể hoàn thành tất cả các quy trình chỉ với hai con chuột đực, mà phải có một con chuột cái để mang thai hộ'."
“Khá khó” khi ứng dụng thực tế trên lâm sàng
"Việc tạo ra tế bào rắn thành tế bào gốc đã được thực hiện từ nhiều năm trước. Bước đột phá lớn nhất trong thí nghiệm này của các nhà khoa học Nhật Bản chủ yếu là chuyển đổi nhiễm sắc thể", Feng Xuechao nói.Feng Xuechao cho rằng nghiên cứu này có những hạn chế nhất định, "Không thể sao chép nó vào cơ thể con người. Một mặt, các tế bào sinh dưỡng được lập trình rất khác so với tế bào phát triển trong cơ thể con người và vẫn còn nhiều khiếm khuyết; Mặt khác mặt khác, tỷ lệ thành công của chuyển đổi nhiễm sắc thể X là rất thấp".
Như chúng ta đã biết, ứng dụng lâm sàng của các công nghệ sinh học tiền tuyến là một quá trình khá dài, thời gian dài ở đây không chỉ xuất phát từ khó khăn trong nghiên cứu kỹ thuật mà còn từ sự chấp nhận về mặt đạo đức của toàn xã hội. Theo các phương tiện truyền thông đưa tin, tại hội nghị thượng đỉnh, ngoài việc thảo luận về những phát triển mới nhất trong việc điều trị các bệnh di truyền bằng các công nghệ như CRISPR/Cas9, các nhà nghiên cứu cũng tập trung vào các vấn đề đạo đức và quy định chính sách đối với công nghệ chỉnh sửa gene.
"Hạn chế bởi áp lực kép của công nghệ và đạo đức, rất khó để công nghệ này được áp dụng, đặc biệt là trong các ứng dụng lâm sàng", Feng Xuechao nói.
Theo báo cáo, giáo sư Katsuhiko cho biết động lực chính của nghiên cứu là hy vọng cung cấp một phương pháp điều trị hiếm muộn cho các cặp vợ chồng bị vô sinh, chẳng hạn như phụ nữ mắc hội chứng Turner, có một hoặc một số trường hợp bị thiếu bản sao nhiễm sắc thể X.
"Nếu nó được sử dụng như một nghiên cứu cơ bản, thì công nghệ này đáng để phát triển", Feng Xuechao chỉ ra, nhưng nếu nó được áp dụng cho điều trị lâm sàng, "nghiên cứu lâm sàng về vô sinh có thể hiệu quả hơn thông qua việc sử dụng các tế bào soma có nguồn gốc từ tế bào soma" từ phụ nữ”.
Do công nghệ tạo ra sự sống nhân tạo có thể bị lạm dụng nên Feng Xuechao cho rằng, một mặt, cần phải rất chặt chẽ về pháp luật, phải có những luật hợp lý, tiến bộ mới có thể thúc đẩy tiến bộ công nghệ, không để khoa học công nghệ trở thành “Pandora - Chiếc hộp thần kỳ”; mặt khác, đối với những người làm công tác nghiên cứu khoa học, họ cần có ý thức “phải tỉnh táo chống lại những công nghệ có thể giáng một đòn hủy diệt vào nhân loại”.
Giáo sư Wang Haoyi, phó giám đốc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Nhà nước về Tế bào gốc và Sinh học Sinh sản tại Viện Động vật học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu công nghệ kỹ thuật di truyền, cũng cho biết trong một cuộc phỏng vấn với giới truyền thông rằng vẫn còn còn một chặng đường dài phía trước trước khi xem xét ứng dụng lâm sàng của công nghệ này.
"Các nhà khoa học không bao giờ nói không bao giờ. Về nguyên tắc, các thí nghiệm đã được thực hiện trên chuột và tất nhiên nó có thể được thực hiện trên người. Nhưng tôi có thể thấy trước nhiều thách thức trong tương lai (của công nghệ) và tôi không thể dự đoán (vượt qua chúng) bằng cách nào", Wang Haoyi nói.
Nguồn: Sohu
