Đột phá khoa học: Tạo trứng người từ tế bào da và phôi thai trong phòng thí nghiệm

Các nhà khoa học vừa công bố một bước tiến gây chú ý trong lĩnh vực y học sinh sản: tạo ra tế bào trứng người từ tế bào da, sau đó sử dụng chúng để tạo ra phôi thai trong phòng thí nghiệm. Đây là kết quả từ một nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Nature Communications ngày 30/9, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nỗ lực mở ra những phương pháp điều trị vô sinh hoàn toàn mới trong tương lai, dù hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế và thách thức.

Theo đó, nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon (OHSU) đã sử dụng một kỹ thuật tương tự như quy trình từng được áp dụng để nhân bản cừu Dolly nổi tiếng. Họ lấy nhân từ một tế bào da người rồi cấy vào "vỏ" của một tế bào trứng hiện có.

Quy trình này gọi là chuyển nhân tế bào soma, vốn đã được dùng trong nhân bản nhiều loài động vật trước đây. Tuy nhiên, thay vì tạo ra một bản sao y hệt, mục tiêu của nhóm là tạo ra trứng có khả năng hoạt động bình thường và mang một nửa số nhiễm sắc thể cần thiết để sẵn sàng kết hợp với tinh trùng trong quá trình thụ tinh.

Để trứng nhân tạo này loại bỏ một nửa bộ nhiễm sắc thể, các nhà khoa học đã sử dụng xung điện kết hợp với một loại thuốc có tên roscovitine nhằm can thiệp vào quá trình phân chia tế bào. Kết quả, nhóm 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 vậy, chỉ khoảng 9% số trứng được thụ tinh phát triển đến giai đoạn phôi nang - một giai đoạn quan trọng khi phôi hình thành khối cầu rỗng có thể được cấy ghép vào tử cung. Phần lớn còn lại chỉ phân chia đến mức 4–8 tế bào, chưa đủ để phát triển xa hơn.

Nguyên nhân của sự hạn chế này, theo các tác giả, có thể đến từ bất thường về nhiễm sắc thể hoặc việc gen từ tế bào da chưa được lập trình lại hoàn chỉnh để phù hợp với quá trình phát triển phôi. Nói cách khác, nhiều gen trong trứng nhân tạo vẫn hoạt động như trong tế bào da gốc, chứ không như trong những tế bào ở giai đoạn đầu của phôi thai.

Điều này dẫn đến tình trạng trứng có thể mang thừa hoặc thiếu nhiễm sắc thể, thậm chí có những bản sao lặp lại bất thường. Vì lý do đó, khả năng ứng dụng ngay vào điều trị vô sinh bằng kỹ thuật này hiện vẫn được đánh giá là rất thấp.

Dù vậy, giới khoa học nhìn nhận đây là bước đi quan trọng mở đường cho các nghiên cứu trong tương lai. Tiến sĩ Paula Amato, giáo sư sản phụ khoa tại OHSU, đồng tác giả nghiên cứu, cho rằng kỹ thuật này không chỉ mở ra 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 mang quan hệ di truyền với cả hai người.

Song song với sự lạc quan, bà và các cộng sự cũng nhấn mạnh đây mới chỉ là nghiên cứu ở mức chứng minh khái niệm, cần nhiều năm tiếp theo để cải thiện hiệu quả và tính an toàn.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự định tập trung tìm hiểu kỹ hơn cách kiểm soát quá trình chia tách và ghép đôi nhiễm sắc thể trong trứng nhân tạo, nhằm mô phỏng chính xác hơn cơ chế tự nhiên. Mục tiêu là đảm bảo các nhiễm sắc thể thừa được loại bỏ đúng cách và những nhiễm sắc thể còn lại kết hợp hoàn chỉnh khi thụ tinh.

Tuy nhiên, ngay cả khi kỹ thuật này đạt hiệu quả cao hơn, nó cũng đặt ra hàng loạt câu hỏi về đạo đức. Các chuyên gia cảnh báo rằng trong lý thuyết, 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 kịch bản nhạy cảm, đặt ra yêu cầu về những quy định nghiêm ngặt trong nghiên cứu và ứng dụng.

Ngoài hướng đi này, một số phòng thí nghiệm khác cũng đang nghiên cứu phương pháp tạo trứng trong ống nghiệm từ tế bào gốc. Cách tiếp cận này từng cho thấy thành công ở chuột nhưng tiến độ trên người vẫn chậm hơn nhiều. So với tế bào gốc, việc sử dụng tế bào da có ưu điểm là nguồn nguyên liệu dồi dào và dễ lấy, nhưng đổi lại đi kèm những rủi ro lớn về mặt kỹ thuật và sinh học.

Nhìn chung, thí nghiệm tạo ra trứng người từ tế bào da tại OHSU mới chỉ dừng ở mức khởi đầu, với tỷ lệ thành công khiêm tốn và nhiều bất thường di truyền cần khắc phục. Dẫu vậy, nó mở ra một chương mới trong lĩnh vực y học sinh sản, thắp lên hy vọng cho hàng triệu người đang phải đối mặt với vô sinh, đồng thời khơi dậy những cuộc tranh luận sôi nổi về ranh giới đạo đức trong khoa học hiện đại.

Con đường để biến ý tưởng này thành hiện thực lâm sàng vẫn còn xa, nhưng nghiên cứu này đã chứng minh rằng những điều tưởng như bất khả thi trước đây đang dần trở nên khả thi trong tay các nhà khoa học.