Tinh trùng nhân tạo là gì?

Tạp chí Stem Cells and Development các nhà khoa học Anh đã công bố lần đầu tiên thành công trong việc biệt hóa tế bào gốc thành tinh trùng người. Đây là một thành tựu có ý nghĩa lớn trong nhiều lĩnh vực: nghiên cứu về tế bào gốc, tìm hiểu quá trình tạo tinh trùng ở người, tiềm năng ứng dụng trong điều trị vô sinh nam…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tinh trùng nhân tạo là gì?Tinh trùng nhân tạo? Tạp chí Stem Cellsand Development các nhà khoa học Anh đãcông bố lần đầu tiên thành công trong việc biệthóa tế bào gốc thành tinh trùng người. Đây làmột thành tựu có ý nghĩa lớn trong nhiều lĩnhvực: nghiên cứu về tế bào gốc, tìm hiểu quátrình tạo tinh trùng ở người, tiềm năng ứngdụng trong điều trị vô sinh nam… Thông tin trênlập tức được giới khoa học và các phương tiệnthông tin đại chúng chú ý và khai thác. Hàngloạt các bài báo, tranh luận về vấn đề này đãdiễn ra. Thật sự chuyện gì đã diễn ra và ý nghĩacủa thành tựu này là gì?Quá trình tạo tinh trùng ở người bình thườngdiễn ra như thế nào?Ở người, tinh trùng được sinh ra ở nam giới trưởngthành, từ các tế bào mầm sinh dục. Các tế bàomầm sinh dục này được biệt hóa từ các tế bào phôitừ giai đoạn sớm của thai. Sau khi trẻ trai đượcsinh ra, các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy sẽbiệt hóa tạo thành một loại tế bào nguồn (gonocyte)để sau đó hình thành các tế bào gốc sinh tinh. Cáctế bào gốc này chỉ khởi động quá trình sản xuất tinhtrùng khi nam giới đến tuổi trưởng thành. Tế bàotinh trùng là loại tế bào đặc biệt, có chức năngtruyền chất liệu di truyền từ các thế hệ này sang thếhệ khác.Trước nay, người ta không thể nghiên cứu sâu vềquá trình sản xuất tinh trùng vì nó diễn ra bên trongtinh hoàn. Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác khiếncác nghiên cứu thực nghiệm trên quá trình sản xuấttinh trùng ở người là không khả thi.Tế bào gốc phôi thai (ESC) người là gì?Đây là loại tế bào gốc có tiềm năng phát triển rấtmạnh. Về lý thuyết, các tế bào gốc này có thể pháttriển thành hầu hết các loại tế bào trưởng thànhtrong cơ thể người. Để tạo được các ESC, các nhàkhoa học sử dụng các phôi người được hình thànhtừ thụ tinh trong ống nghiệm nhưng không được sửdụng để cấy vào tử cung. Các phôi này sẽ đượcnuôi cấy cho phân chia, nhưng được ức chế đểkhông biệt hóa thành các loại tế bào khác.ESC có thể được biệt hóa thành nhiều loại tế bàokhác nhau trong cơ thể. Trước đây đã có một sốbáo cáo nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc phôi thaithành các tế bào thần kinh, tụy tạng, tim…Kết quả của nghiên cứu tạo tinh trùng từ tế bàogốc phôiTrong nghiên cứu vừa công bố vào đầu tháng7/2009, các tác giả của nghiên cứu đã sử dụng tếbào gốc từ phôi người để nuôi cấy và biệt hóathành tinh trùng người. Các tác giả đã sử dụng cácESC có bộ nhiễm sắc thể nam (XY), cho nuôi cấytrong môi trường chuyên biệt để tạo thành các tếbào gốc tạo tinh trùng, sau đó với các kích thíchđặc biệt, các tế bào này bắt đầu tự khởi phát quátrình giảm phân để tạo tinh trùng. Với các kỹ thuậtkiểm định về hình thái, sinh hóa, phân tử, di truyền,các tác giả cho thấy các tế bào được tạo thành thậtsự mang một số đặc điểm của tinh trưởng thành.Các tác giả cho biết sau khi nuôi cấy ESC, khoảng20% tế bào có thể biệt hóa thành tinh nguyên bào(một loại tế bào mầm sinh tinh trùng). Sau đó, vớimôi trường nuôi cấy đặc biệt, một số tế bào mầmnày sau đó có thể giảm phân để tạo thành tinhtrùng.Các tác giả cũng cố gắng áp dụng các phác đồtương tự lên các ESC có bộ nhiễm sắc thể của nữ(XX) nhưng không tạo được tinh trùng, nghiên cứunày cho thấy vai trò của nhiễm sắc thể Y trong quátrình biệt hóa và sản xuất tinh trùng.Đây là lần đầu tiên quy trình biệt hóa tinh trùngngười từ ESC được công bố trên thế giới. Thànhtựu này đánh dấu một bước tiến nữa của khoa họctrong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tếbào gốc để phục vụ sức khỏe con người.Ý nghĩa của thành tựu trên là gì?Thành công của nghiên cứu này giúp các nhà khoahọc hiểu biết rõ hơn về cơ chế biệt hóa tế bào vàkhởi phát quá trình sản xuất tinh trùng ở nam giới.Các kiến thức này sẽ giúp người ta hiểu biết rõ hơnvề cơ chế của vô sinh nam do không có tinh trùng.Nghiên cứu này đã xây dựng được một mô hìnhhoàn chỉnh của quá trình sinh tinh từ tế bào gốcphôi đến các loại tế bào mầm tạo tinh trùng và cuốicùng là tinh trùng.Kết quả nghiên cứu có thể trở thành một mô hìnhnghiên cứu giúp trả lời các câu hỏi: Tại sao một sốngười không có tinh trùng? Tại sao một số ngườicó tinh trùng bất thường? Làm sao chế tạo nhữngthuốc trị bệnh, đặc biệt là ung thư, mà không ảnhhưởng đến chất lượng tinh trùng? Tại sao tinh trùngcó xu hướng giảm ở nam giới trên thế giới trongnhững năm gần đây? Làm gì để chế tạo thuốc ứcchế sản xuất tinh trùng để dùng làm thuốc ngừathai nam giới?Tạo tinh trùng trong ống nghiệm để sinh con?Các tinh trùng này được gọi là tinh trùng sinh ratrong ống nghiệm (in-vitro derived sperm). Sau khinghiên cứu trên được công bố, giới truyền thông vàcông luận đặt vấn đề và tranh luận về việc sử dụngcác tinh trùng trên để điều trị vô sinh nam không cótinh trùng, Tuy nhiên, theo luật pháp của Anh, cáctinh trùng sinh ra trong ống nghiệm này không đượcsử dụng để điều trị vô sinh. Các tác giả cũng chobiết rằng còn quá sớm để có thể sử dụng “tinhtrùng từ ống nghiệm” để điều trị vô sinh. Còn ...