Tế bào da phụ nữ có thể sản xuất tinh trùng? Các nhà khoa học Nhật Bản: Sớm nhất 7 năm nữa thành hiện thực

Khi tinh trùng gặp trứng, sự sống được sinh ra. Điều gì sẽ xảy ra nếu tinh trùng hoặc trứng không còn đến từ tinh hoàn hay buồng trứng nữa, mà từ tế bào da?

Gần đây, tại Hội nghị thường niên lần thứ 41 của Hiệp hội Sinh sản và Phôi học Người Châu Âu (ESHRE) được tổ chức tại Paris, Katsuhiko Hayashi, nhà di truyền học phát triển tại Đại học Osaka, Nhật Bản, cho biết việc sử dụng tế bào da của phụ nữ để tạo ra tinh trùng có thể trở thành hiện thực chỉ trong vòng bảy năm.

Cốt lõi của IVG là tái lập trình các gen tế bào da hoặc tế bào máu trưởng thành thành tế bào gốc, kích thích các tế bào gốc này biệt hóa thành tế bào mầm nguyên thủy, sau đó cấy ghép các tế bào này vào các organoid được nuôi cấy từ tế bào gốc trong phòng thí nghiệm. Cuối cùng, các organoid này phát ra các chuỗi tín hiệu sinh học phức tạp để hướng dẫn các tế bào mầm phát triển thành tinh trùng hoặc trứng trưởng thành.

Trước đây, nhóm nghiên cứu của Lin Keyan đã nuôi cấy thành công tinh bào, tế bào tiền thân của tinh trùng, trên tinh hoàn chuột nhân tạo với đường kính chỉ khoảng 1mm. Tuy nhiên, những tế bào này đã chết do thiếu oxy vào cuối quá trình phát triển. Nhóm nghiên cứu đang cải thiện hệ thống cung cấp oxy của các cơ quan sinh sản để vượt qua nút thắt này và thu được tinh trùng trưởng thành hơn.

Ngay từ năm 2023, nhóm nghiên cứu của Lin Keyan đã chiết xuất tế bào da từ đuôi chuột đực, chuyển đổi chúng thành tế bào gốc đa năng cảm ứng bằng cách đưa vector retrovirus vào, và nuôi cấy trứng có thể thụ tinh để sinh con, tạo ra chuột “hai cha” theo nghĩa sinh học. Tổng cộng hơn 600 phôi đã được cấy vào tử cung của chuột cái, tạo ra 7 con chuột với tỷ lệ sống sót khoảng 1,1%.

Tuy nhiên, vẫn còn một khoảng cách rất lớn để vượt qua từ “chuột con” đến “trẻ sơ sinh”. Lin Keyan ước tính sẽ mất khoảng 7 năm để nuôi cấy tinh trùng người trong phòng thí nghiệm để sử dụng lâm sàng. Gần đây, các nhà khoa học đã phân tích cơ chế ngủ đông của tế bào trứng có thể duy trì trạng thái ngủ đông trong nhiều thập kỷ, điều này có thể cung cấp manh mối quan trọng cho những đột phá công nghệ.

Sự lạc quan và thận trọng về nghiên cứu

Rod Mitchell thuộc Đại học Edinburgh ở Anh chỉ ra rằng trong vòng 5 đến 10 năm nữa, việc sản xuất tinh trùng hoặc trứng người từ mô tinh hoàn hoặc buồng trứng chưa trưởng thành là “hoàn toàn khả thi”. Công ty khởi nghiệp Conception Biosciences ở California thì lạc quan hơn, và giám đốc Matt Krisiloff của công ty này ám chỉ rằng “trong trường hợp tốt nhất, công ty có thể đưa sản phẩm vào sử dụng trong vòng 5 năm”.

Tuy nhiên, vấn đề an toàn và đạo đức vẫn còn là một rào cản. Cơ quan Thụ tinh và Phôi học Người (HFEA) của Vương quốc Anh đã khởi động một đánh giá đặc biệt để xây dựng các tiêu chuẩn an toàn cho giao tử trong phòng thí nghiệm và danh sách các xét nghiệm tiền lâm sàng. Lin Keyan thừa nhận rằng công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp phụ nữ lớn tuổi có thể sinh con, nhưng nghiên cứu phải cân bằng giữa những đột phá khoa học và các nguyên tắc đạo đức.

Khi công nghệ IVG phát triển, về mặt lý thuyết, việc sinh đơn (tinh trùng và trứng từ một cha hoặc một mẹ) hoặc sinh đôi (sự đóng góp di truyền từ nhiều hơn hai cha mẹ) có thể đạt được, và định nghĩa về “vô sinh” sẽ được định hình lại. Matt Krisiloff cho biết: “Chỉ riêng việc trì hoãn thời gian sinh con cũng có thể mở rộng đáng kể thời gian sinh sản của phụ nữ, điều này có thể trở thành một công cụ để đảo ngược xu hướng giảm dân số”.

Cộng đồng học thuật thường tin rằng công nghệ IVG sẽ mất nhiều năm thử nghiệm để loại trừ các đột biến nguy hiểm mà giao tử trong phòng thí nghiệm có thể mang và có thể truyền sang con cái. Mặc dù các thí nghiệm trên chuột đã cho thấy một số cá thể sinh ra từ giao tử nhân tạo có tuổi thọ và khả năng sinh sản bình thường, nhưng đây chỉ là điểm khởi đầu của một chuỗi xác minh dài.

Nguồn và ảnh: Shangguan News