Bước đột phá trong khoa học: Tạo ra trứng người từ tế bào da và phôi thai ngay trong phòng thí nghiệm

Trong một thí nghiệm chứng minh khái niệm đầy gây chú ý, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra và thụ tinh trứng người ngay trong phòng thí nghiệm, sử dụng tế bào da làm nguyên liệu.

Các nhà khoa học mới đây đã công bố một bước tiến gây chấn động trong y học sinh sản: tạo ra tế bào trứng người từ tế bào da và dùng chúng để phát triển phôi thai trong môi trường phòng thí nghiệm. Kết quả này được công bố trên tạp chí Nature Communications vào ngày 30/9, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc tìm kiếm phương pháp điều trị vô sinh mới, mặc dù hiện tại vẫn còn nhiều thách thức và giới hạn.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon (OHSU) đã sử dụng kỹ thuật tương tự như quy trình nhân bản cừu Dolly nổi tiếng. Họ lấy nhân từ một tế bào da người và cấy vào vỏ của một tế bào trứng hiện có.

Quy trình này được gọi là chuyển nhân tế bào soma, một phương pháp đã từng được dùng trong việc nhân bản các loài động vật. Tuy nhiên, mục tiêu của nhóm là tạo ra trứng có khả năng hoạt động bình thường và mang nửa bộ nhiễm sắc thể cần thiết để kết hợp với tinh trùng trong quá trình thụ tinh.

Để loại bỏ một nửa bộ nhiễm sắc thể khỏi trứng nhân tạo, các nhà khoa học đã sử dụng xung điện kết hợp với một loại thuốc có tên roscovitine để can thiệp vào quá trình phân chia tế bào. Kết quả là nhóm nghiên cứu đã tạo ra được 82 tế bào trứng, sau đó tiến hành thụ tinh với tinh trùng bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF).

Tuy nhiên, chỉ khoảng 9% số trứng thụ tinh đã phát triển đến giai đoạn phôi nang - giai đoạn quan trọng khi phôi hình thành khối cầu rỗng có thể được cấy vào tử cung. Phần còn lại chỉ phát triển đến mức 4-8 tế bào, chưa đủ để tiến xa hơn.

Nguyên nhân gây ra hạn chế này, theo các tác giả, có thể là do các bất thường về nhiễm sắc thể hoặc vì gen trong tế bào da chưa được lập trình lại hoàn chỉnh để thích ứng với quá trình phát triển phôi. Nói cách khác, nhiều gen trong trứng nhân tạo vẫn hoạt động như trong tế bào da, thay vì giống như trong tế bào phôi thai giai đoạn đầu.

Điều này dẫn đến việc trứng có thể mang thừa hoặc thiếu nhiễm sắc thể, hoặc thậm chí có sự sao chép bất thường. Vì lý do này, khả năng ứng dụng phương pháp này vào điều trị vô sinh hiện nay vẫn còn rất thấp.

Tuy nhiên, cộng đồng khoa học coi đây là bước tiến quan trọng, mở ra cơ hội cho các nghiên cứu trong tương lai. Tiến sĩ Paula Amato, giáo sư sản phụ khoa tại OHSU và là đồng tác giả nghiên cứu, cho rằng phương pháp này không chỉ mang lại hy vọng cho những người vô sinh do thiếu trứng hoặc tinh trùng, mà còn có thể giúp các cặp đôi đồng giới có con, với mối quan hệ di truyền từ cả hai người.

Dù vậy, bà và các cộng sự nhấn mạnh rằng đây mới chỉ là nghiên cứu ở mức chứng minh khái niệm, và cần thêm nhiều năm nghiên cứu để nâng cao hiệu quả và đảm bảo tính an toàn.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào việc nghiên cứu sâu hơn quá trình chia tách và ghép đôi nhiễm sắc thể trong trứng nhân tạo, nhằm tái tạo chính xác cơ chế tự nhiên. Mục tiêu là đảm bảo rằng nhiễm sắc thể thừa được loại bỏ đúng cách và các nhiễm sắc thể còn lại sẽ kết hợp hoàn chỉnh trong quá trình thụ tinh.

Tuy nhiên, dù kỹ thuật này có đạt hiệu quả cao hơn, nó cũng đặt ra hàng loạt câu hỏi đạo đức. Các chuyên gia cảnh báo rằng việc thu thập tế bào da của một người, thậm chí là người nổi tiếng, có thể dẫn đến việc tạo ra trứng chức năng mà không cần sự cho phép của họ. Đây là một tình huống nhạy cảm, yêu cầu các quy định nghiêm ngặt trong nghiên cứu và ứng dụng.

Ngoài phương pháp này, một số phòng thí nghiệm khác cũng đang tìm cách tạo trứng trong ống nghiệm từ tế bào gốc. Mặc dù phương pháp này đã thành công với chuột, tiến độ khi áp dụng lên con người vẫn còn chậm. So với tế bào gốc, tế bào da có lợi thế về nguồn nguyên liệu phong phú và dễ thu thập, nhưng lại tiềm ẩn nhiều rủi ro kỹ thuật và sinh học.

Nhìn chung, thí nghiệm tạo trứng người từ tế bào da tại OHSU vẫn còn ở giai đoạn khởi đầu, với tỷ lệ thành công còn thấp và nhiều vấn đề di truyền cần được giải quyết. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã mở ra một chương mới trong y học sinh sản, mang đến hy vọng cho hàng triệu người đang phải vật lộn với vô sinh, đồng thời kích hoạt những cuộc tranh luận sôi nổi về ranh giới đạo đức trong khoa học hiện đại.

Mặc dù còn một chặng đường dài để biến ý tưởng này thành hiện thực lâm sàng, nhưng nghiên cứu này đã chứng minh rằng những điều tưởng chừng không thể thực hiện trước đây giờ đây đang trở thành khả thi nhờ vào những nỗ lực của các nhà khoa học.