Tin tức | Nỗ lực tạo “noãn bào người có chức năng” trong phòng thí nghiệm gặp trở ngại — nhóm OHSU báo cáo tiến triển và thách thức
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon (OHSU) đã gặp trở ngại lớn trong nỗ lực tái tạo noãn bào người bằng chuyển nhân tế bào soma (SCNT). Dưới sự dẫn dắt của Shoukhrat Mitalipov, người nổi tiếng với những nghiên cứu tiên phong về phôi học, trước đây nhóm đã thu hút sự chú ý trên toàn thế giới vào 2022 sau khi sử dụng tế bào da từ chuột trưởng thành để tạo ra trứng trong phòng thí nghiệm và sinh được ba con chuột khỏe mạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất đăng trên Nature Communications cho thấy kỹ thuật tương tự hoạt động kém hiệu quả trong tế bào người và những thách thức then chốt vẫn chưa được giải quyết.
Trong bài báo, nhóm mô tả một chiến lược mới gọi là “giảm phân ty thể”, nhằm giảm một nửa số 46 nhiễm sắc thể của tế bào soma và ngăn hình thành phôi có bộ nhiễm sắc thể nhân đôi. Tuy nhiên, ở noãn người, cơ chế này phức tạp hơn nhiều so với ở chuột. Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng sau khi DNA của tế bào soma được tiêm vào noãn bào, tế bào chất của trứng người chủ động vô hiệu hóa bộ máy phân ly nhiễm sắc thể, khiến noãn bào không thể loại bỏ các nhiễm sắc thể thừa như dự kiến.
Để khôi phục hoạt động của tế bào, nhóm kết hợp kích thích điện với roscovitine, nhưng sự phân bố nhiễm sắc thể là ngẫu nhiên và không tạo ra bộ đơn bội hoàn chỉnh chứa các nhiễm sắc thể 1–22 cùng một nhiễm sắc thể X. Mặc dù số lượng nhiễm sắc thể trung bình gần 23, mọi noãn bào đều có tổ hợp nhiễm sắc thể không chính xác. Trong số 82 noãn bào được thụ tinh sau đó, không có noãn bào nào có số lượng nhiễm sắc thể bình thường, và chưa đến 10% phát triển đến giai đoạn phôi nang.
Điều này khác biệt rõ rệt so với quá trình giảm phân tự nhiên. Thông thường, các nhiễm sắc thể tương đồng tái tổ hợp trong quá trình giảm phân rồi phân ly để tạo thành bộ đơn bội gồm 23 nhiễm sắc thể đã tái tổ hợp. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, các noãn bào tạo ra không trải qua tái tổ hợp mà chứa các nhiễm sắc thể nguyên vẹn từ một trong hai bố mẹ của người hiến tế bào soma, khiến mọi phôi đều bất thường về nhiễm sắc thể.
Nhà sinh học phát triển Amander Clark thuộc UCLA cho biết tính minh bạch của nghiên cứu đặc biệt quan trọng: “Dữ liệu không thể phủ nhận: công nghệ này chưa sẵn sàng cho việc sử dụng lâm sàng hoặc sinh sản.”
Tuy nhiên, Mitalipov cho biết nhóm đang tập trung giải quyết hai thách thức chính:
Thứ nhất, tạo ra noãn người có 23 nhiễm sắc thể một cách đáng tin cậy; thứ hai, đạt được quá trình tái tổ hợp nhiễm sắc thể bình thường.
Nhóm đang thử nghiệm các đứt gãy sợi đôi do CRISPR tạo ra tại các điểm nóng tái tổ hợp nhiễm sắc thể để thúc đẩy trao đổi chéo giống tự nhiên. Ông cho biết dữ liệu vẫn chưa được công bố, nhưng kết quả sơ bộ khiến nhóm “lạc quan một cách thận trọng” về khả năng chuyển giao lâm sàng trong thập kỷ tới.
Bên cạnh các vấn đề kỹ thuật, những câu hỏi pháp lý và đạo đức cũng phức tạp không kém. Hank Greely, Giám đốc Trung tâm Luật và Khoa học Sinh học của Đại học Stanford, cho biết việc phương pháp này có bị hạn chế bởi lệnh cấm nhân bản cấp bang hay không sẽ phụ thuộc vào cách các luật đó định nghĩa chính xác “nhân bản”. Hoa Kỳ không có lệnh cấm toàn diện ở cấp liên bang đối với nhân bản người, nhưng một số bang cấm tạo hoặc tiêu hủy phôi người để nghiên cứu. Quốc hội cũng tiếp tục cấm nộp hồ sơ thử nghiệm lâm sàng liên quan đến phôi biến đổi gen, khiến FDA không thể xem xét các dự án như vậy.
Nghiên cứu hiện được hỗ trợ chủ yếu bằng khoản tài trợ $4 triệu từ Open Philanthropy và các khoản tài trợ Longevity Impetus do một số doanh nhân công nghệ và nhà tài trợ trong ngành tiền mã hóa tài trợ.
Trái với các hạn chế tại Hoa Kỳ, vào tháng bảy năm nay, cơ quan quản lý Nhật Bản đã chính thức cho phép các nhà nghiên cứu tạo phôi người từ tinh trùng hoặc trứng có nguồn gốc từ tế bào gốc chỉ nhằm mục đích nghiên cứu, một động thái được xem là dấu hiệu cho thấy thái độ quản lý trên toàn thế giới đang dần cởi mở hơn.
Clark kết luận: “IVG có thể lấp đầy khoảng trống điều trị cho những người bị thiếu trứng nghiêm trọng hoặc dự trữ buồng trứng thấp, trong khi bản thân IVF đang tiến gần đến giới hạn của những gì có thể đạt được. Tuy nhiên, việc ứng dụng lâm sàng thực sự phải được xây dựng trên nền tảng minh bạch khoa học, sự tham gia của công chúng và đánh giá rủi ro kỹ lưỡng.”
Tin tức | Nỗ lực tạo “noãn bào người có chức năng” trong phòng thí nghiệm gặp trở ngại — nhóm OHSU báo cáo tiến triển và thách thức
Tin tức | Nỗ lực tạo “noãn bào người có chức năng” trong phòng thí nghiệm gặp trở ngại — nhóm OHSU báo cáo tiến triển và thách thức
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon (OHSU) đã gặp trở ngại lớn trong nỗ lực tái tạo noãn bào người bằng chuyển nhân tế bào soma (SCNT). Dưới sự dẫn dắt của Shoukhrat Mitalipov, người nổi tiếng với những nghiên cứu tiên phong về phôi học, trước đây nhóm đã thu hút sự chú ý trên toàn thế giới vào 2022 sau khi sử dụng tế bào da từ chuột trưởng thành để tạo ra trứng trong phòng thí nghiệm và sinh được ba con chuột khỏe mạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất đăng trên Nature Communications cho thấy kỹ thuật tương tự hoạt động kém hiệu quả trong tế bào người và những thách thức then chốt vẫn chưa được giải quyết.
Trong bài báo, nhóm mô tả một chiến lược mới gọi là “giảm phân ty thể”, nhằm giảm một nửa số 46 nhiễm sắc thể của tế bào soma và ngăn hình thành phôi có bộ nhiễm sắc thể nhân đôi. Tuy nhiên, ở noãn người, cơ chế này phức tạp hơn nhiều so với ở chuột. Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng sau khi DNA của tế bào soma được tiêm vào noãn bào, tế bào chất của trứng người chủ động vô hiệu hóa bộ máy phân ly nhiễm sắc thể, khiến noãn bào không thể loại bỏ các nhiễm sắc thể thừa như dự kiến.
Để khôi phục hoạt động của tế bào, nhóm kết hợp kích thích điện với roscovitine, nhưng sự phân bố nhiễm sắc thể là ngẫu nhiên và không tạo ra bộ đơn bội hoàn chỉnh chứa các nhiễm sắc thể 1–22 cùng một nhiễm sắc thể X. Mặc dù số lượng nhiễm sắc thể trung bình gần 23, mọi noãn bào đều có tổ hợp nhiễm sắc thể không chính xác. Trong số 82 noãn bào được thụ tinh sau đó, không có noãn bào nào có số lượng nhiễm sắc thể bình thường, và chưa đến 10% phát triển đến giai đoạn phôi nang.
Điều này khác biệt rõ rệt so với quá trình giảm phân tự nhiên. Thông thường, các nhiễm sắc thể tương đồng tái tổ hợp trong quá trình giảm phân rồi phân ly để tạo thành bộ đơn bội gồm 23 nhiễm sắc thể đã tái tổ hợp. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, các noãn bào tạo ra không trải qua tái tổ hợp mà chứa các nhiễm sắc thể nguyên vẹn từ một trong hai bố mẹ của người hiến tế bào soma, khiến mọi phôi đều bất thường về nhiễm sắc thể.
Nhà sinh học phát triển Amander Clark thuộc UCLA cho biết tính minh bạch của nghiên cứu đặc biệt quan trọng: “Dữ liệu không thể phủ nhận: công nghệ này chưa sẵn sàng cho việc sử dụng lâm sàng hoặc sinh sản.”
Tuy nhiên, Mitalipov cho biết nhóm đang tập trung giải quyết hai thách thức chính:
Thứ nhất, tạo ra noãn người có 23 nhiễm sắc thể một cách đáng tin cậy; thứ hai, đạt được quá trình tái tổ hợp nhiễm sắc thể bình thường.
Nhóm đang thử nghiệm các đứt gãy sợi đôi do CRISPR tạo ra tại các điểm nóng tái tổ hợp nhiễm sắc thể để thúc đẩy trao đổi chéo giống tự nhiên. Ông cho biết dữ liệu vẫn chưa được công bố, nhưng kết quả sơ bộ khiến nhóm “lạc quan một cách thận trọng” về khả năng chuyển giao lâm sàng trong thập kỷ tới.
Bên cạnh các vấn đề kỹ thuật, những câu hỏi pháp lý và đạo đức cũng phức tạp không kém. Hank Greely, Giám đốc Trung tâm Luật và Khoa học Sinh học của Đại học Stanford, cho biết việc phương pháp này có bị hạn chế bởi lệnh cấm nhân bản cấp bang hay không sẽ phụ thuộc vào cách các luật đó định nghĩa chính xác “nhân bản”. Hoa Kỳ không có lệnh cấm toàn diện ở cấp liên bang đối với nhân bản người, nhưng một số bang cấm tạo hoặc tiêu hủy phôi người để nghiên cứu. Quốc hội cũng tiếp tục cấm nộp hồ sơ thử nghiệm lâm sàng liên quan đến phôi biến đổi gen, khiến FDA không thể xem xét các dự án như vậy.
Nghiên cứu hiện được hỗ trợ chủ yếu bằng khoản tài trợ $4 triệu từ Open Philanthropy và các khoản tài trợ Longevity Impetus do một số doanh nhân công nghệ và nhà tài trợ trong ngành tiền mã hóa tài trợ.
Trái với các hạn chế tại Hoa Kỳ, vào tháng bảy năm nay, cơ quan quản lý Nhật Bản đã chính thức cho phép các nhà nghiên cứu tạo phôi người từ tinh trùng hoặc trứng có nguồn gốc từ tế bào gốc chỉ nhằm mục đích nghiên cứu, một động thái được xem là dấu hiệu cho thấy thái độ quản lý trên toàn thế giới đang dần cởi mở hơn.
Clark kết luận: “IVG có thể lấp đầy khoảng trống điều trị cho những người bị thiếu trứng nghiêm trọng hoặc dự trữ buồng trứng thấp, trong khi bản thân IVF đang tiến gần đến giới hạn của những gì có thể đạt được. Tuy nhiên, việc ứng dụng lâm sàng thực sự phải được xây dựng trên nền tảng minh bạch khoa học, sự tham gia của công chúng và đánh giá rủi ro kỹ lưỡng.”
Nguồn bài viết:
Tổng hợp từ Internet