Các phôi thai chuột được tạo ra trong phòng thí nghiệm một cách thủ công, không có trứng hoặc tinh trùng, có thể phát triển não, dây thần kinh và mô tim đập giống như thật, chỉ cần 8.5 ngày, một nửa khoảng thời gian mang thai bình thường của một con chuột. (Nguồn: YouTube)
Các khoa học gia đã tạo ra phôi thai chuột “tổng hợp” trong phòng thí nghiệm, có thể phát triển não, dây thần kinh và mô tim đập giống như thật. Bài viết về nghiên cứu được đăng trên trang LiveScience.
HOA KỲ – Theo một báo cáo từ các khoa học gia trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, các phôi thai chuột được tạo ra trong phòng thí nghiệm một cách nhân tạo, không có trứng hoặc tinh trùng, và được ủ trong một thiết bị giống như một vòng đu quay chứa đầy các lọ thủy tinh nhỏ. Chỉ cần 8.5 ngày để nuôi thai, một nửa khoảng thời gian mang thai bình thường của một con chuột.
Trong khoảng thời gian đó, một túi noãn hoàng hay túi dinh dưỡng phát triển xung quanh để cung cấp dinh dưỡng, và bản thân phôi thai phát triển các đường tiêu hóa; ống thần kinh, hoặc khởi đầu của hệ thống thần kinh trung ương; tim có nhịp đập; và não với các tiểu khu được phân định rõ ràng, gồm não trước và não giữa.
Magdalena Zernicka-Goetz, một chuyên gia về sinh học tế bào gốc từ Caltech ở Pasadena, California và Trường Cambridge ở Anh cho biết trong một tuyên bố: “Đây là ước mơ của cộng đồng chúng tôi trong nhiều năm và là trọng tâm chính trong công việc của chúng tôi trong một thập niên, và cuối cùng, chúng tôi đã thực hiện được.”
Nghiên cứu (mới đăng trên tạp chí Nature) cho kết quả rất giống với một nghiên cứu trước đó, được công bố trên tạp chí Cell, do Jacob Hanna, một chuyên gia sinh học tế bào gốc phôi tại Viện Khoa học Weizmann ở Israel và đồng tác giả của nghiên cứu được đăng trên Nature.
Trong nghiên cứu được đăng trên tạp chí Cell, nhóm của Hanna đã sử dụng các tế bào gốc khởi đầu khác nhau nhưng cùng một lồng ấp để nuôi cấy phôi thai chuột tổng hợp trong 8.5 ngày. Các phôi thai đó cũng phát triển các đường tiêu hóa, tim có nhịp đập và bộ não nhỏ có nếp nhăn trước khi chúng chết.
Mặc dù cả hai nghiên cứu đều tạo ra các phôi thai tương tự nhau, nhưng các thí nghiệm khi bắt đầu hơi khác một chút. Trong nghiên cứu được đăng trên tạp chí Cell, các khoa học gia bắt đầu bằng cách đưa các tế bào gốc của chuột vào trạng thái nguyên (naive cell) để từ đó chúng có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào, chẳng hạn như tế bào tim, não hoặc ruột. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã chia những tế bào naive cell thành ba nhóm. Trong một nhóm, họ bật các gen để hình thành nhau thai, và trong một nhóm khác, họ bật các gen để tạo ra túi dinh dưỡng. Nhóm cuối cùng là để phát triển thành phôi thai.
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu của Zernicka-Goetz thì bắt đầu với ba loại tế bào gốc của chuột, thay vì chỉ với các tế bào naive cell. Một loại tế bào gốc tạo ra phôi thai, trong khi 2 loại tế bào còn lại biến thành mô nhau thai và túi dinh dưỡng noãn hoàng. Họ quan sát cách 3 loại tế bào gốc này tương tác, trao đổi chất hóa học và va chạm vật lý với nhau trong ống nghiệm.
Nghiên cứu những trao đổi như vậy có thể đưa ra những gợi ý về cách các giai đoạn phát triển phôi thai sớm nhất diễn ra ở con người – và điều gì sẽ xảy ra khi có trục trặc xuất hiện.
Zernicka-Goetz cho biết: “Giai đoạn này của đời người rất bí ẩn, vì vậy để có thể xem nó xảy ra như thế nào trong một ống nghiệm – tiếp cận với các tế bào gốc riêng lẻ, để hiểu được tại sao có rất nhiều trường hợp mang thai thất bại và làm thế nào chúng ta có thể ngăn chặn điều đó xảy ra. Chúng tôi đã xem xét cuộc trao đổi thông tin xảy ra giữa các loại tế bào gốc khác nhau tại thời điểm đó – chúng tôi đã thấy cách nó phát triển và có thể sai sót như thế nào trong quá trình này.”
Trong cả 2 nghiên cứu, các phôi thai tổng hợp thu được gần giống với phôi thai tự nhiên, mặc dù có một số khác biệt nhỏ và khiếm khuyết về cách các mô tự sắp xếp. Tuy nhiên, trong cả hai thí nghiệm, tỷ lệ các tế bào gốc thực sự tạo ra phôi thai là rất thấp, cho thấy rằng cần cải thiện hiệu quả của cả hai hệ thống. Ngoài ra, không có bộ phôi thai tổng hợp nào sống sót đến ngày thứ 9 của quá trình phát triển – cũng là một vấn đề cần được khắc phục trong các nghiên cứu tiếp theo. Nghiên cứu cũng đặt ra các câu hỏi đạo đức về việc liệu công nghệ đó có thể được áp dụng cho tế bào con người trong tương lai hay không.
Gửi ý kiến của bạn
