Tạo tinh trùng và trứng nhân tạo từ tế bào da, quý ông cùng tìm hiểu nhé!

Các nhà khoa học đã tạo ra tinh trùng và trứng nhân tạo ở giai đoạn đầu bằng sự đột phá y tế, từ đó dẫn đến những thay đổi trong việc tìm hiểu các bệnh liên quan đến tuổi và các vấn đề về sinh sản.

Các nhà nghiên cứu tại Cambridge đã tạo ra tế bào giới tính ở giai đoạn đầu bằng cách nuôi cấy tế bào gốc của phôi người trong điều kiện được kiểm soát một cách chặt chẽ trong vòng 1 tuần.

Họ theo dõi kết quả bằng cách hiển thị trên một quy trình tương tự để chuyển đổi tế bào da người trưởng thành làm tiền chất cho tinh trùng và trứng, tạo nên triển vọng để chế tạo tế bào giới tính có kết hợp về mặt di truyền cho bệnh nhân.

Các tế bào phải có tiềm năng để phát triển thành trứng và tinh trùng trưởng thành, mặc dù điều này chưa bao giờ được thực hiện trong phòng thí nghiệm trước đây. Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiêm tế bào vào buồng trứng hoặc tinh hoàn chuột để xem chúng có phát triển hoàn toàn trong cơ thể động vật hay không.

Luật pháp Anh cấm các phòng khám ngoại khoa sử dụng tinh trùng và trứng nhân tạo để điều trị cho các cặp vợ chồng vô sinh Nhưng nếu pháp luật được sửa đổi, các tế bào da có thể được lấy từ bệnh nhân và tái tạo thành tinh trùng hoặc trứng chứa yếu tố di truyền giống hệt tế bào gốc để sử dụng cho liệu pháp IVF. Tế bào da của nữ giới chỉ có thể được dùng để cấu tạo trứng vì chúng thiếu nhiễm sắc thể Y.

Tế bào của nam giới về lý thuyết có thể cấu tạo thành trứng hoặc tinh trùng, nhưng theo Azim Surani, người đứng đầu Viện Gurdon Institute ở Cambridge cho biết, trên thực tế hiện nay, điều này là không chắc chắn. Tuy nhiên, cũng không vì thế mà chúng ta không thể thực hiện được nếu chúng ta có thể lấy các tế bào trên theo cấu tạo giao tử, nhưng đến bao giờ có thể thực hiện được lại là một câu hỏi tại thời điểm khác.

Trước đây, nhiều nhà khoa học đã tạo ra tinh trùng và trứng từ tế bào gốc của chuột nhưng họ đều gặp khó khăn khi làm như vậy từ các tế bào của con người. Năm 2012, các nhà khoa học Nhật Bản đã tạo ra trứng của chuột từ tế bào gốc và sử dụng chúng để nuôi thành chuột con. 3 năm trước đây, các nhà khoa học tại Đại học Newcastle tuyên bố đã tạo ra tinh trùng từ tế bào gốc, nhưng bài báo khoa học của họ đã bị rút lại do những cáo buộc vì sao chép.

Trong một diễn biến khác, một nghiên cứu của Viện Weizmann ở Israel công bố trên tạp chí Cell cho thấy, họ có thể sử dụng các dòng tế bào gốc phôi thai rồi trữ chúng trong điều kiện thích hợp để tạo ra các tế bào giai đoạn đầu trong khoảng từ 5-6 ngày.

Qua việc nghiên cứu tế bào, các nhà khoa học hy vọng sẽ làm sáng tỏ cách thức tinh trùng và trứng hình thành và phát triển thành tế bào giới tính ở người trưởng thành.

Khả năng tạo ra tinh trùng và trứng chưa trưởng thành từ da bệnh nhân có nghĩa là các nhà khoa học sẽ có thể so sánh cách chúng phát triển khác nhau khi được tạo từ những người khỏe mạnh so với người vô sinh. Đây thực sự là cơ sở cho các nghiên cứu trong tương lai.

Có thể thú vị hơn, các tế bào được giữ bí mật cho việc điều trị các bệnh liên quan đến độ tuổi nhất định. Khi con người già đi, không những di truyền có những biến đổi mà cả DNA cũng thay đổi. Những thay đổi này có thể do các yếu tố có hại như hút thuốc tiếp xúc với hóa chất trong môi trường hoặc chế độ ăn uống và lối sống

Nhưng các tế bào tạo tinh trùng và trứng đã bị tiêu diệt hoàn toàn do những thay đổi từ sớm. Đây là cơ sở giúp chúng ta tìm ra biện pháp để loại bỏ các đột biến gen Biểu sinh học được dùng để điều chỉnh biểu hiện gen, nhưng trong các bệnh liên quan đến tuổi, những thay đổi này có thể là khác thường và các gen thiếu sự điều tiết. Allan Pacey - giảng viên chính tại Khoa Nam học thuộc Đại học Sheffield cho biết, các tế bào của Surani có thể có ứng dụng khác. Nam giới có thể sẽ bị vô sinh khi điều trị hóa trị liệu

Vật thể hình đĩa của các tế bào tinh trùng của con người có thể được sử dụng để tìm hiểu nguyên nhân và cách chế tạo ra các loại thuốc chống ung thư mới mà không gây tổn hại đến tinh trùng.

Trong quá trình làm việc, nhóm nghiên cứu của Surani phát hiện ra một gen có tên là SOX17, có vai trò rất quan trọng để biến các tế bào gốc của con người sang giai đoạn đầu của tinh trùng và trứng. Phát hiện này là một bất ngờ, bởi vì ở chuột không có bất kỳ gen tương đương đóng vai trò này. Các tác động này có ảnh hưởng trên một phạm vi rộng.

Chuột là mẫu chính mà chúng ta có thể sử dụng để nghiên cứu và từ đó chúng ta suy luận từ chuột sang người. Công việc này cho chúng ta biết rằng suy luận như vậy có thể không đáng tin cậy. Điều đó không có nghĩa tất cả những kết quả trên chuột là không được chấp nhận, nhưng có sự khác biệt cơ bản mà chúng ta cần phải thận trọng.