Các nhà khoa học Mỹ vừa cấy thành công phôi thai nhân tạo cho chuột bằng cách sử dụng tế bào gốc đặc biệt mà không cần tinh trùng và trứng.
Các tế bào gốc này có khả năng tạo ra cả ba loại tế bào được tìm thấy trong phôi sớm. Nhà nghiên cứu Jun Wu, tại Trung tâm Y tế Tây Nam của đại học Texas, và cộng sự đã thúc đẩy các tế bào gốc biến thành ba loại tế bào phôi và tự ghép thành các cấu trúc giống như phôi bằng cách ngâm chúng trong các chất dinh dưỡng và chất kích thích tăng trưởng.
Phôi thai nhân tạo của chuột được tạo ra từ tế bào gốc, không cần tinh trùng và trứng. |
Ông cho hay: "Về cơ bản, những tế bào này tự hoạt động - bạn có thể thấy các tế bào biến thành mô nhau thai sẽ di chuyển ra ngoài còn các tế bào khác hình thành bào thai sẽ di chuyển vào bên trong".
Sau đó, nhóm nghiên cứu cấy phôi nhân tạo vào trong tử cung của chuột cái và nhận thấy tỷ lệ cấy thành công là 7%. Một tuần sau, phôi cấy ghép được phẫu thuật cắt bỏ. Kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy phôi bắt đầu hình thành các cấu trúc thai nhi sớm, mặc dù có dị tật lớn. Cấu trúc mô và tổ chức mô không tốt như trong phôi bình thường.
"Phôi vẫn có một số dị tật nên chúng ta vẫn cần nhiều nỗ lực để nghiên cứu thêm", ông nói.
Phôi không thể cấy đúng cách trong bụng mẹ là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến mang thai thất bại. Nhóm nghiên cứu cho biết họ thúc đẩy nghiên cứu về cách cuộc sống phát triển từ một tế bào. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các tế bào da từ đầu đuôi chuột và tạo ra trứng nhân tạo với chúng. Nhưng hiện tại để phôi có thể phát triển hoàn chỉnh vẫn cần được thụ tinh với tinh trùng.
Tuy vậy, bước đột phá này vẫn mang lại hy vọng cho các cặp vợ chồng đang gặp khó khăn trong việc sinh con.
Tuy cấy thành công nhưng phôi thai nhân tạo còn mang yếu tố dị tật cao, cần được nghiên cứu thêm. |
Đây là thí nghiệm đầu tiên mà phôi nhân tạo bắt đầu phát triển thành mô bào thai trong tử cung. Các nghiên cứu trước đây tạo phôi chuột nhân tạo từ tế bào gốc nhưng các nhà nghiên cứu không cấy ghép thành công hoặc chỉ có thể tạo thành tế bào nhau thai chứ không phải các loại tế bào khác sau khi được cấy.
Jun Wu chia sẻ rằng, thách thức hiện nay là làm cách nào điều chỉnh phôi thai chuột nhân tạo để chúng hình thành thai nhi hoàn chỉnh.
"Có thể là bằng cách bổ sung chất dinh dưỡng, chất kích thích tăng trưởng giống với môi trường mà phôi thai thường hấp thụ trong cơ thể mẹ", ông nói.
Phôi nhân tạo được chế tạo theo cách này có khả năng được sử dụng để nghiên cứu các vấn đề sinh sản trong tương lai. Theo Jun Wu, chúng ta có thể lấy tế bào từ một người vô sinh, sử dụng chúng để tạo phôi nhân tạo, sau đó nghiên cứu sự phát triển trong phòng thí nghiệm để xác định bất kỳ nguyên nhân di truyền nào gây vô sinh. Cùng với khả năng thử nghiệm thuốc, điều này có thể giúp ngăn ngừa hoặc khắc phục các vấn đề liên quan đến vô sinh.
Năm 2016, các nhà khoa học Nhật Bản đã tạo ra những con chuột con mà không cần con cái. Và chỉ năm ngoái, chuột 'phôi' đã được tạo ra mà không có trứng hoặc tinh trùng lần đầu tiên tại Viện Hubrecht ở Hà Lan.
Nhưng nghiên cứu mới từ Mỹ lần này được coi là quan trọng, bởi vì đây là lần đầu tiên cấy ghép tế bào thành công vào tử cung và gây thai.
Giáo sư tại Phòng thí nghiệm biểu hiện gen của Salk cho biết: “Những nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự khởi đầu của cuộc sống. Làm thế nào sớm trong cuộc sống, một tế bào đơn lẻ có thể tạo ra hàng triệu tế bào và cách chúng được tập hợp trong không gian và thời gian để tạo ra một sinh vật phát triển đầy đủ. Điều quan trọng, công việc này tránh sử dụng phôi tự nhiên và có thể mở rộng”.
Minh Khôi (T/h)
