Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra được chuột con từ 2 con chuột cái, không cần đến con đực

Con người vừa tiến thêm được một bước gần hơn đến sinh sản đồng giới, sau khi các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra được một đàn chuột con khỏe mạnh từ 2 cá thể chuột cái, không cần đến con đực.

Công bố nghiên cứu trên tạp chí Cell Stem Cell, các nhà nghiên cứu từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cho biết họ làm được điều này nhờ sử dụng tế bào gốc và kỹ thuật chỉnh sửa gen.

Đàn chuột không bố có tổng cộng 29 con. Chúng đều sống khỏe, một số còn tiếp tục sinh thêm một lứa chuột con nữa.

Trong nỗ lực tương tự, các nhà nghiên cứu cũng cố gắng tạo ra những con chuột không mẹ mà chỉ có 2 bố, nhưng đáng tiếc điều đó lại thất bại.

Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra được chuột con từ 2 cá thể đồng giới

Trong thế giới động vật, có một số loài bò sát, lưỡng cư và cá có thể sinh sản đồng giới. Nhưng đối với động vật có vú, bao gồm con người, làm được điều này là một đột phá thực sự.

"Chúng tôi thực sự muốn hỏi rằng tại sao động vật có vú chỉ có thể sinh sản khác giới", Zhou Qi, một trong những tác giả nghiên cứu cho biết trong thông cáo báo chí. "Vì vậy, chúng tôi đã cố gắng tìm hiểu xem liệu có thể sử dụng tế bào gốc phôi haploid để sinh ra những con chuột bình thường từ hai cá thể chuột cái, hay thậm chí 2 cá thể chuột đực hay không".

Ngày nay, tế bào gốc được sử dụng rộng rãi cho các nghiên cứu di truyền vì chúng có tiềm năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào khác. Các tế bào "haploid" - như trứng và tinh trùng – chỉ chứa một nửa số nhiễm sắc thể so với tế bào không sinh sản.

Điều này nghĩa là ở động vật có vú, những con con sinh ra mà thiếu vật liệu di truyền từ mẹ hoặc cha sẽ phát triển không bình thường, mắc bệnh không thể chữa khỏi và chết.

Năm 2004, các nhà khoa học ở Nhật Bản từng sản sinh được những con chuột đầu tiên từ hai cá thể cái sau khi xóa các gen in dấu (imprinted genes). Nhưng trong nghiên cứu này và nhiều nghiên cứu khác theo sau đó, những con chuột sinh ra theo cách này đều bị khuyết tật, Zhou cho biết.

Sinh sản theo hình thức này cũng không có giá trị ứng dụng vào thực tế, nó là một phương pháp không hoàn hảo. Theo Li Wei, một đồng tác giả khác của nghiên cứu, những con chuột sinh ra từ 2 cá thể cái trước đây đều nhỏ hơn bình thường, hoặc chúng thể hiện kỹ năng vận động kém.

Một con chuột con sinh ra từ 2 cá thể chuột cái

Bởi vậy, trong nghiên cứu của mình, Wei cùng với Qi và các đồng nghiệp đã cải tiến kỹ thuật và sử dụng tế bào gốc phôi haploid (ESC). Các ESC có DNA chứa ít gen in dấu, do vậy, họ chỉ cần phải xóa một lượng nhỏ gen đó, giảm nguy cơ khuyết tật.

Trong quá trình sinh sản thông thường, gen in dấu là sự giao thoa giữa DNA của cha và mẹ, để con cái có các đặc điểm chung của cả hai. Nhưng sự giao thoa di truyền giữa các tế bào từ hai cá thể đồng giới sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho các đột biết gây hại xuất hiện.

Để giảm thiểu điều đó, một tế bào ESC cần phải được xóa bỏ bới gen in dấu. Sau đó, các nhà khoa họ Trung Quốc tiêm nó vào tế bào ESC còn lại, được phát triển thành trứng. Cả hai tế bào này đều được lấy từ hai cá thể chuột cái.

Họ đã tạo được tổng cộng 210 phôi, từ đó phát triển thành 29 cá thể chuột con khỏe mạnh.

Điều tương tự cũng được thực hiện với những con chuột đực. Tuy nhiên, ở chuột đực, các nhà khoa học phải xóa tới 7 vùng gen in dấu, thay vì chỉ 3 vùng như ở chuột cái. Chính vì điều này, kỹ thuật tỏ ra kém thành công. Trong số 1.023 phôi tạo thành từ 2 chuột đực, chỉ có 12 chuột con ra đời và sống được. Chúng cũng nhanh chóng tử vong sau 48 tiếng đồng hồ.

Các nhà khoa học nói rằng họ sẽ tiếp tục tìm hiểu cải tiến quy trình để tạo được chuột con khỏe mạnh từ 2 chuột đực, đồng thời nuôi chúng đến tuổi trưởng thành như những con con của chuột cái.

Liệu kỹ thuật tương tự có thể được tiến hành trên người hay không?

Câu hỏi được đặt ra nhiều nhất vào lúc này là liệu kỹ thuật tương tự có thể được tiến hành trên người hay không? Li cho biết, cơ hội luôn luôn có, nhưng các nhà khoa học sẽ cần thời gian, bởi mỗi loài động vật có vú sẽ có một cấu trúc gen in dấu khác nhau.

"Chúng tôi nhận ra rằng kết quả của nghiên cứu này có thể khiến mọi người tự hỏi về sinh sản đồng giới ở người", Li nói. "Mặc dù chúng tôi không phủ nhận rằng điều này có thể xảy ra trong tương lai, nhưng chúng tôi nghĩ rằng việc áp dụng nghiên cứu với con người là rất nguy hiểm và chúng tôi hoàn toàn phản đối những nỗ lực đó".

Mục tiêu thí nghiệm Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc là nghiên cứu gen in dấu và cách ứng dụng nó để làm cho con người khỏe mạnh hơn, Li nhấn mạnh. Trên thực tế, một số khuyết tật bẩm sinh nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh có nguồn gốc từ các gen này, bởi vậy, nghiên cứu nó sẽ mở ra những cơ hội mới để có thể ngăn chặn chúng.

Tham khảo Sixthtone, Sciencealert