Tin tức | Chuột có hai bố về mặt di truyền sinh ra con—một đột phá lớn trong di truyền sinh sản nhưng vẫn còn rất xa khả năng ứng dụng ở người

Tin tức | Chuột mang vật liệu di truyền từ hai cha sinh con—bước đột phá lớn về di truyền sinh sản nhưng còn rất xa mới ứng dụng cho người

Một nghiên cứu công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) đã thu hút sự chú ý rộng rãi: lần đầu tiên, những con chuột mang vật liệu di truyền từ “hai cha” không chỉ sống sót mà còn sinh ra con khỏe mạnh. Thành tựu này được xem là bước tiến quan trọng hướng tới sinh sản di truyền cùng giới, dù các nhà nghiên cứu nhấn mạnh ứng dụng lâm sàng vẫn còn rất xa.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Giao thông Thượng Hải đã tạo phôi chỉ chứa thông tin di truyền từ cha bằng cách đưa hai tế bào tinh trùng vào một trứng đã loại bỏ nhân. Do sự phát triển bình thường ở động vật có vú phụ thuộc vào các “dấu ấn” di truyền từ cả cha lẫn mẹ, quy trình này gặp nhiều rào cản kỹ thuật lớn.

Đột phá then chốt: tái lập trình biểu sinh vượt qua “rào cản dấu ấn hệ gen”

Bằng chỉnh sửa biểu sinh, nhóm đã tái lập trình bảy vị trí then chốt trong DNA tinh trùng, giúp các phôi vốn không thể phát triển có thể lớn lên. Không giống chỉnh sửa gen thông thường, phương pháp này không thay đổi trình tự DNA; nó điều chỉnh các “công tắc” gen để khắc phục tình trạng biểu hiện gen từ cha mất cân bằng.

Trong số 259 phôi được chuyển vào chuột cái mang thai hộ, chỉ 2 chuột đực sống đến tuổi trưởng thành, với tỷ lệ thành công cực thấp. Quan trọng hơn, cả hai đều sinh con có ngoại hình và đặc điểm thể chất bình thường sau khi giao phối với chuột cái, cho thấy năng lực sinh sản đầy đủ.

Vì sao “hai cha” lại khó đến vậy?

Chuột mang vật liệu di truyền từ hai mẹ đã được tạo ra từ 2004, trong đó có chuột “Kaguya” nổi tiếng. Sinh sản từ hai cha thách thức hơn do hiện tượng in dấu hệ gen.

Trong quá trình hình thành tinh trùng và trứng, nhiễm sắc thể nhận các dấu ấn hóa học khác nhau quyết định liệu một số gen có hoạt động hay không. Khi thiếu đóng góp từ mẹ hoặc cha, sự cân bằng này bị phá vỡ, có thể khiến các gen then chốt bị bất hoạt kép hoặc hoạt hóa kép và ngăn phôi phát triển.

Bằng cách điều chỉnh chính xác các dấu ấn biểu sinh này, nghiên cứu đã khôi phục một phần sự cân bằng mà không trực tiếp thay đổi DNA.

Tiềm năng kỹ thuật và những hạn chế thực tiễn

Kết quả ủng hộ giả thuyết lâu đời rằng in dấu hệ gen là rào cản chính đối với “sinh sản đơn thân” ở động vật có vú và rào cản này có thể vượt qua về mặt kỹ thuật.

Tuy nhiên, các chuyên gia lưu ý công nghệ hiện còn rất xa mới phù hợp để sử dụng cho người:

Tỷ lệ thành công cực thấp (chỉ 2 trên 259 phôi)

Cần nhiều trứng và cá thể mang thai hộ

Nguy cơ ngoài mục tiêu tiềm ẩn từ điều chỉnh biểu sinh

Ở người có thể cần điều chỉnh nhiều vị trí hơn và phức tạp hơn

Các nhà nghiên cứu tại University College London cho biết công trình “cho thấy in dấu hệ gen thực sự là rào cản chính và có thể vượt qua”, đồng thời nhấn mạnh việc chuyển giao sang lâm sàng vẫn chưa khả thi.

Ngay cả khi đạt được trong tương lai, những người sinh ra bằng phương pháp này vẫn chứa DNA ty thể từ người hiến trứng và vì vậy, xét theo nghĩa chặt chẽ, sẽ có “di truyền từ ba cha mẹ”.

Hướng đi tương lai: từ cơ chế cơ bản đến y học sinh sản

Dù ứng dụng lâm sàng vẫn còn xa, nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với khoa học cơ bản và y học sinh sản:

Hiểu sâu hơn về in dấu hệ gen

Mô hình mới cho nghiên cứu vô sinh

Thúc đẩy chỉnh sửa biểu sinh

Một hướng đi lý thuyết tới sinh sản di truyền cùng giới

Các nhà nghiên cứu dự định khảo sát việc điều chỉnh các vị trí then chốt bổ sung và nâng tỷ lệ phát triển phôi thành công để đánh giá thêm phương pháp này.

Nguồn tin:

Tổng hợp từ Internet