Công nghệ sinh sản mới hứa hẹn xoá sổ bệnh vô sinh

Nghe có vẻ nghịch lý nhưng công nghệ thụ tinh nhân tạo mới từ kết quả nghiên cứu của nhà di truyền học Katsuhiko Hayashi (Đại học Osaka - Nhật Bản) có thể tạo ra giao tử trong ống nghiệm.

Nói đơn giản để diễn giải về công nghệ này tức là hai người đàn ông có thể cùng nhau sinh con mà "không cần" đến phụ nữ. Điều này nghe có vẻ rất đả kích đối với phụ nữ, hơn nữa kết quả nghiên cứu này được nhóm các nhà khoa học công bố đúng dịp 8/3/2023.

Công nghệ thụ tinh bằng cách tạo giao tử trong ống nghiệm này thực sự có thể giúp các cặp đôi đồng tính nam có con với nhau mà không phải đi "mượn" trứng.

Từ cơ sở của một nghiên cứu đoạt giải Nobel, giáo sư Katsuhiko Hayashi (Đại học Osaka - Nhật Bản) đã đưa đến một kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm tiến bộ vượt bậc, thậm chí có thể sẽ vinh danh ông trong một giải Nobel khác.

Tái lập trình tế bào gốc đa năng (iPSC) liên quan đến việc lấy bất kỳ tế bào nào trên cơ thể, đưa chúng vào môi trường nuôi cấy phù hợp để biến chúng trở lại thành tế bào gốc. Các tế bào gốc này giống với tế bào gốc phôi, sau đó có thể biến thành bất kỳ tế bào nào khác trên cơ thể. Kỹ thuật này đã được phát triển từ năm 2006, cũng bởi một nhà khoa học Nhật Bản tên là Shinya Yamanaka, sau đó đã giúp Yamanaka đoạt giải Nobel Y học vào năm 2012.

Quy trình tạo ra trứng bằng phương pháp tái lập tế bào gốc đa năng.

Quy trình tạo ra trứng bằng phương pháp tái lập tế bào gốc đa năng.

Giáo sư Hayashi lấy một nhúm tế bào da ở đuôi chuột đực trưởng thành, khử nhiễm sắc thế Y của nó rồi nhân đôi nhiễm sắc thể X. Khi đã có tế bào da đuôi XX, anh tiếp tục biến nó trở lại thành tế bào gốc bằng cách sử dụng kỹ thuật "tái lập trình tế bào gốc đa năng" đã nói ở trên.

Bằng cách đó, nhóm nghiên cứu của giáo sư Hayashi đã cho ra đời 7 con chuột từ trứng và tinh trùng tạo ra từ hai con chuột đực.

"Đây là lần đầu tiên tế bào trứng của động vật có vú được tạo ra từ tế bào con đực", GS. Hayashi nói: "Những con chuột sinh ra từ thí nghiệm rất khỏe mạnh. Chúng trông ổn và có vẻ đang phát triển bình thường. Sớm thôi chúng cũng sẽ trở thành những con chuột bố”.

Sau khi biến được tế bào da đuôi chuột đực thành một tế bào mang nhiễm sắc thể XX giống chuột cái, công việc tiếp theo của Hayashi trở nên khá đơn giản. Anh chỉ cần nuôi những tế bào này lớn lên, rồi hướng dẫn chúng biệt hóa thành tế bào trứng.

Những quả trứng vượt qua được vòng kiểm tra sức khỏe sẽ được đem đi thụ tinh với tinh trùng của một con chuột đực khác. Phôi sau đó được cấy vào tử cung của một con chuột cái – nhưng chỉ để mang thai hộ.

Kết quả: 7 con chuột con đã ra đời từ phương pháp đột phá này. Chúng có 2 người bố mà không có bất kỳ người mẹ về mặt sinh học nào.

Công bố vào đúng ngày Quốc tế Phụ nữ, nghiên cứu của Hayashi chắc chắn không phải là một cách để tôn vinh phụ nữ. Nhưng đừng quên rằng 5 năm trước, trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Cell Stem Cell, các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã tạo ra được những con chuột con chỉ từ 2 chuột cái.

GS. Hayashi cũng cho biết từ quan điểm kỹ thuật và công nghệ, nghiên cứu của ông hoàn toàn có thể được áp dụng thành công trên người trong vòng 10 năm tới.

Nó có thể chưa giúp những người đàn ông có con được với nhau ngay lập tức, vì rào cản về mặt đạo đức và luật pháp. Nhưng có một ứng dụng tiềm năng từ nghiên cứu này dành cho những người phụ nữ bị mắc hội chứng Turner.

Chúng ta biết phụ nữ mắc hội chứng Turner thường bị vô sinh vì thiếu một nhiễm sắc thể X. Thay vì sở hữu cặp XX như bình thường, họ chỉ còn lại một đơn nhiễm sắc thể XO. Bây giờ, nếu nhiễm sắc thể X được nhân đôi, căn bệnh của họ sẽ được chữa lành.

"Thủ thuật lớn nhất ở đây chính là sự nhân đôi của nhiễm sắc thể X", GS. Hayashi nói.

Gs. Hayashi cùng đồng nghiệp tại Đại học Osaka - Nhật Bản.

Gs. Hayashi cùng đồng nghiệp tại Đại học Osaka - Nhật Bản.

Ngoài ra, bởi bạn có thể "copy/paste" một nhiễm sắc thể, các bác sĩ hoàn toàn có thể sửa đổi một quả trứng từ một người phụ nữ có lỗi đột biến trên một bên nhiễm sắc thể X. Điều này sẽ có tác dụng ngăn ngừa nhiều bệnh di truyền từ mẹ sang con.

Tại thung luxnh Silicon, Mỹ, có một start-up công nghệ sinh học đang nhắm tới việc thương mại hóa công nghệ IVG trước năm 2025 tới. Có tên là Conception, dịch ra Tiếng Việt nghĩa là "Thai nghén", công ty ra đời từ quyết tâm của Pablo Hurtado, một tiến sĩ hóa sinh người Mỹ gốc Tây Ban Nha.

Đúng 5 năm trước, Hurtado khi đó đang là giáo sư thỉnh giảng tại Đại học Osaka, công việc cho phép anh tới thăm phòng thí nghiệm của Hayashi, và ngay lập tức bị thuyết phục bởi công nghệ IVG mà các đồng nghiệp người Nhật đang phát triển.

Bản thân Hurtado cũng là một người đồng tính nam và muốn có con với bạn đời của mình là nam giới, do đó, anh đã trở về Mỹ và tự nghiên cứu kỹ thuật tạo giao tử trong ống nghiệm.

"Có một thứ gì đó nằm sâu trong tiềm thức thôi thúc tôi sinh ra một đứa trẻ có một nửa từ tôi và một nửa từ chồng mình. Hiện tại thì chúng tôi chưa có khả năng đó. Nhưng tôi đang cống hiến cả đời mình để cố gắng làm được điều đó", Hurtado nói.

Hurtado tự tin rằng họ sẽ sớm vượt qua được Hayashi và đưa IVG vào thử nghiệm lâm sàng sớm hơn cả các đồng nghiệp ở Nhật Bản. Trong so sánh với 2.000 trứng chuột mà Hayashi có thể tạo ra trong một thí nghiệm, Conception cho biết họ đang sở hữu công nghệ để tạo ra hàng triệu trứng cùng lúc.

Điểm khác biệt là thay vì sử dụng tế bào da, Hurtado và các nhà khoa học ở Conception sẽ dùng tế bào máu. Họ cũng tiêm vào đó các yếu tố Yamanaka để tái lập trình chúng thành tế bào gốc đa năng cảm ứng. Sau đó, từ các tế bào gốc này biến thành tế bào nang trứng.

Hayashi không tin tưởng lắm vào tuyên bố 1 năm của các đồng nghiệp tại Mỹ, ông cho biết với tốc độ nghiên cứu hiện tại, ít nhất cũng phải mất từ 5-10 năm nữa anh và các đồng nghiệp mới tạo ra được những quả trứng người sẵn sàng cho thử nghiệm IVG. Anh giới thiệu mọi người nếu muốn biết tốc độ phát triển của lĩnh vực này thì phải tới Viện Nghiên cứu Sinh học Con người Tiên tiến tại Đại học Kyoto.

Ở đó có nhóm nghiên cứu của giáo sư Mitinori Saitou, người đầu tiên - và duy nhất cho đến nay - công bố một bài báo khoa học có bình duyệt về việc sử dụng IVG để tạo ra trứng người thụ tinh được.

Nhóm nghiên cứu của Gs. Saitou tại Viện Nghiên cứu Sinh học Con người Tiên tiến tại Đại học Kyoto tiên phong với việc sử dụng IVG để tạo ra trứng người.

Nhóm nghiên cứu của Gs. Saitou tại Viện Nghiên cứu Sinh học Con người Tiên tiến tại Đại học Kyoto tiên phong với việc sử dụng IVG để tạo ra trứng người.

Giáo sư Saitou nói. "Và đây là phòng nuôi cấy tế bào, địa điểm quan trọng nhất. Tại đây, chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu các tín hiệu hướng dẫn sự trưởng thành của tế bào, cùng với đó là các gen quan trọng cần thiết cho sự phát triển của trứng".

Giáo sư Saitou thừa nhận những quả trứng người mà ông tạo ra nhờ công nghệ IVG còn quá non nớt. Chúng chưa sẵn sàng để được thụ tinh và phát triển thành phôi người. Ngay lúc này, ông và Hayashi vẫn đang phải cùng nhau làm việc để tìm ra những tín hiệu hóa học nào cần thiết cho quá trình kích thích trứng người trưởng thành.

Giáo sư Saitou cho biết công nghệ mà ông đang phát triển có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về cả đạo đức, pháp lý lẫn xã hội. "Vì vậy chúng ta phải hết sức thận trọng", ông nói. "Có rất nhiều vấn đề về đạo đức mà chúng ta thực sự phải suy tính".

Vấn đề đầu tiên chính là việc kỹ thuật sinh sản này về mặt lý thuyết sẽ phá vỡ định nghĩa của một gia đình truyền thống. Bởi các nhà khoa học có thể biến bất cứ tế bào nào trên cơ thể thành trứng hoặc tinh trùng, IVG sẽ có khả năng tạo ra các mô hình gia đình hoàn toàn mới.

Một đứa trẻ có thể được sinh ra từ 2 người mẹ, hai người bố và một người mẹ mang thai hộ, một người bố và một người mẹ mang thai hộ hoặc thậm chí chỉ từ một người phụ nữ duy nhất muốn có con với chính bản thân cô ấy.

Nghe đến đây, mọi người sẽ nhớ lại dự báo của Giáo sư Đạo đức học Henry Greely rằng 20 năm nữa, con người chẳng cần đến sex để sinh sản, nó chỉ còn mỗi chức năng ...giải trí.