Đạo lý sinh học trong nhân bản vô tính động vật và người

  • 33 trang
  • file .pdf
A. MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong vài thập kỷ gần đây, chúng ta đã được chứng kiến nhiều thành
tựu quan trọng trong nghiên cứu về nhân bản cũng như những tranh cãi về
tính đạo đức trong nghiên cứu lĩnh vực này. Nghiên cứu về nhân bản trang bị
cho chúng ta những hiểu biết về quá trình hình thành cơ thể sinh vật từ một tế
bào đơn lẻ và quá trình các mô/tạng khỏe mạnh thay thế các mô/tạng bị tổn
thương trong các cơ thể trưởng thành, mang lại cho nhân loại hy vọng chữa
được nhiều bệnh mãn tính và nan giải mà hiện nay chưa có biện pháp điều trị
hiệu quả.
Mặc dù những lợi ích của nhân bản thật to lớn nhưng những hiểm họa
mà nó mang lại không thể lường trước được. Nhân bản vô tính không những
gặp nhiều trở ngại trong kỹ thuật nhân bản mà còn vấp phải sự phản đối về
mặt đạo đức và luân lí. Chúng ta nên có thái độ như thế nào đối với sự nhân
bản ở người? Đó là một câu hỏi đòi hỏi chúng ta phải nghiêm túc suy nghĩ
Đây thực sự là vấn đề đã và đang gây nên nhiều tranh cãi trong các
quốc gia và trên toàn thế giới. Đó là lí do tôi chọn đề tài tiểu luận “ Đạo lý
sinh học trong nhân bản vô tính động vật và người”
.
1
B. NỘI DUNG
I. KHÁI NIỆM VÀ KỸ THUẬT NHÂN BẢN VÔ TÍNH
1. Khái niệm về nhân bản vô tính
Nhân bản (cloning) là tạo ra “bản sao” của một tế bào hoặc một sinh
vật. Các “bản sao” được tạo ra bằng kỹ thuật cloning được gọi là các clone,
các clone này giống y hệt nhau về mặt di truyền.[ 3]
Nhân bản người và động vật có thể xảy ra trong tự nhiên hoặc nhân tạo.
Đây là một hình thức sinh sản đặc biệt mà kết quả là tạo ra các cơ thể giống
hệt nhau về gen. Có hai kiểu nhân bản động vật là nhân bản phôi (nhân bản từ
các tế bào phôi) và nhân bản vô tính từ các tế bào trưởng thành. Nhân bản
phôi người và động vật có thể xẩy ra trong tự nhiên hoặc nhân tạo (các trường
hợp sinh đôi cùng trứng là ví dụ điển hình của nhân bản phôi người và động
vật trong tự nhiên) còn nhân bản vô tính từ các tế bào trưởng thành chỉ có thể
xảy ra trong phòng thí nghiệm.
Trong nhân bản vô tính từ một tế bào trưởng thành, “bản sao” (clone)
sẽ là một động vật giống y chang “bố/mẹ” về mặt di truyền. “Bố/mẹ” này
chính là động vật cho nhân tế bào lưỡng bội để nhân bản. Nhân bản vô tính có
thể thực hiện được với các tế bào có nhân lưỡng bội lấy từ phôi, thai, hoặc từ
một động vật trưởng thành, thậm chí có thể từ các mô đông lạnh. [3,6]
2. Kỹ thuật nhân bản
Nhân bản phôi động vật (cloning) hiện nay dùng một trong 3 kỹ thuật
sau: Phân tách các tế bào blastomere (blastomere separation), chia cắt phôi
túi (blastocyst division) và kỹ thuật chuyển nhân tế bào thân (somatic cell
nuclear transfer).
2
2.1 Nhân bản phôi bằng phân tách các tế bào blastomere (blastomere
seperation):
Đầu tiên trứng và tinh trùng được thụ tinh trong ống nghiệm tạo thành
phôi. Phôi này được nuôi cấy cho phát triển đến giai đoạn 2 hoặc 4 tế bào
(mỗi tế bào trong khối 2 hoặc 4 tế bào này được gọi là một blastomere). Đến
giai đoạn này người ta tách bỏ màng bọc phôi và chuyển phôi vào một môi
trường đặc biệt làm cho các blastomere tách rời nhau ra. Mỗi blastomere này
sau đó được nuôi cấy riêng biệt cho phép hình thành nên một phôi. Phương
pháp này có thể tạo ra tối đa là 4 phôi bản sao giống hệt phôi ban đầu về mặt
di truyền. Mỗi phôi mới được tạo ra bằng phương pháp này sau đó có thể đem
cấy vào tử cung một “mẹ nuôi” cho phép phôi phát triển thành thai nhi trong
quá trình mang thai của “mẹ nuôi”. Trong kỹ thuật này, các cá thể “bản sao”
vẫn mang bộ gen lưỡng bội có nguồn gốc từ hai bố-mẹ.[3,6]
2.2 Nhân bản phôi bằng chia cắt phôi túi (blastocyst division)[3,6]
Đầu tiên trứng và tinh trùng cũng được thụ tinh trong ống nghiệm tạo
thành phôi. Nhưng khác với kỹ thuật phân tách blastomere, phôi này được
nuôi cấy cho phân chia tới khi tạo thành blastocyst. Lúc này người ta chia cắt
blastocyst đó thành 2 phần và cấy vào hai nửa đó vào tử cung của một “mẹ
nuôi”. Qua quá trình mang thai tự nhiên, hai nửa blastocyst này phát triển
thành hai cá thể sinh đôi giống hệt nhau. Cũng như các “bản sao” được tạo ra
bằng kỹ thuật phân tách blastomere, các “bản sao” được tạo ra trong kỹ thuật
chia cắt blastocyst cũng mang bộ gen lưỡng bội có nguồn gốc từ hai bố-mẹ.
2.3 Nhân bản bằng chuyển nhân tế bào thân (Nuclear Transplanation)
Để nhân bản bằng kỹ thuật chuyển nhân cần có hai tế bào, một tế bào
trứng và một tế bào cho. Qua thực nghiệm thấy trứng chưa thụ tinh phù hợp
nhất cho kỹ thuật này vì dường như nó dễ dàng dung nạp nhân cho hơn. Tế
3
bào trứng phải được loại bỏ nhân, quá trình này làm mất đi hầu hết thông tin
di truyền của trứng. Bằng các kỹ thuật khác nhau, tế bào thân được đưa về
giai đoạn G0 (pha không hoạt động) khi đó hoạt động sinh học của tế bào thân
được “tắt” nhưng tế bào không chết. Ở trạng thái này nhân tế bào thân đã sẵn
sàn được trứng chấp nhận. Đặt nhân tế bào cho vào trong tế bào trứng đã loại
nhân. Sau đó tế bào trứng được kích thích phát triển thành phôi trên in vitro
và được đưa vào tử cung “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai. Nếu tất cả các
khâu trong quá trình này được thực hiện một cách chính xác, một bản sao
hoàn hảo của động vật cho nhân sẽ ra đời.
Nếu trứng được dùng trong quy trình này được lấy từ cùng cá thể cho
nhân tế bào thân, kết quả sẽ là một phôi vô tính thừa hưởng toàn bộ vật chất
di truyền của cá thể đó (cả DNA nhân và DNA ty thể) bởi vì DNA ngoài nhân
(DNA ty thể) có nguồn gốc từ bào tương tế bào trứng của cơ thể “mẹ”. Nhiều
“bản sao” có thể được tạo ra bằng cách chuyển các nhân giống nhau vào các
trứng lấy từ một cơ thể cho duy nhất. Nếu các nhân tế bào thân và trứng lấy từ
các cá thể khác nhau, chúng sẽ không hoàn toàn giống cơ thể cho nhân vì các
“bản sao” sẽ khác ở một số gen ty thể. [3,5]
* Tóm tắt quy trình nhân bản bằng phương pháp chuyển nhân gồm các
bước sau:
1. Lấy tế bào trứng của cơ thể “mẹ”, hút bỏ nhân đơn bội.
2. Lấy tế bào thân trưởng thành (máu, da …) của cá thể sẽ nhân bản,
đồng bộ hóa chu trình tế bào của tế bào này, hút lấy nhân lưỡng bội.
3. Đưa nhân lưỡng bội vào trong trứng đã hút bỏ nhân nói trên (bằng
tiêm trực tiếp hoặc bằng kích thích xung điện) để tạo nên “hợp tử” hay “phôi
vô tính”.
4
4. Kích thích để “hợp tử” tiếp tục phát triển và phân chia tạo nên khối
blastocyst
5. Sau đó khối blastocyst này có thể được:
+ Nuôi cấy trong labo nhằm để lấy tế bào gốc, qua đó có thể tạo ra các
clone tế bào gốc phôi mang gen giống với cơ thể cho tế bào thân (Mục đích
nhân bản trị liệu)
+ Hoặc đem cấy vào tử cung của một “mẹ nuôi” để cho phát triển thành
bào thai, qua đó có thể tạo nên một “bản sao” giống hệt cơ thể cho nhân tế
bào thân (Mục đích nhân bản vô tính động vật/người)
H: Quy trình chung nhân bản vô tính người và động vật
5
Như vậy, vật liệu của nhân bản phôi bằng kỹ thuật phân tách
blastomere và phân chia blastocyst là phôi được thụ tinh bằng kỹ thuật thụ
tinh trong ống nghiệm (có sự tham gia của trứng và tinh trùng) còn vật liệu
của nhân bản bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào là các “phôi vô tính” được tạo
ra bằng cách chuyển nhân một tế bào thân sang một tế bào trứng đã hút bỏ
nhân. Cả phôi thụ tinh nhân tạo và phôi được tạo ra bằng kỹ thuật chuyển
nhân tế bào thân đều là các tế bào gốc toàn năng, có khả năng phát triển thành
một cơ thể hoàn chỉnh. Khác với nhân bản bằng kỹ thuật phân tách
blastomere và phân chia blastocyst, các động vật được nhân bản bằng kỹ
thuật chuyển nhân tế bào thân chỉ mang vật liệu di truyền của một bố hoặc
mẹ. [3]
2.4 Nhân bản vô tính (reproductive cloning) người và động vật có vú
Nhân bản vô tính, còn gọi là nhân bản DNA trưởng thành, là một dạng
sinh sản vô tính nhân tạo dựa trên kỹ thuật nhân bản. Kỹ thuật nhân bản vô
tính được dùng với mục đích tạo ra một “bản sao” giống hệt một động vật
hoặc một người đang tồn tại. Kỹ thuật này đã được dùng để nhân bản cừu và
các động vật có vú khác. [web1,2]
Nhân bản vô tính người và động vật được thực hiện dựa trên kỹ thuật
chuyển nhân tế bào thân. Quy trình này bắt đầu bằng việc thay thế nhân đơn
bội của một tế bào trứng bằng nhân lưỡng bội lấy từ một tế bào thân của cá
thể hoặc phôi sẽ được nhân bản. Trứng này sau đó được kích thích cho phép
phân chia hình thành blastocyst. Sau đó cấy blastocyst này vào tử cung của
một “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai và cho ra đời một cá thể. Cá thể này
sẽ là một “bản sao” của cá thể đã cho nhân tế bào. DNA trong nhân tế bào của
cá thể “bản sao” được thừa hưởng chỉ từ một bố/mẹ (bản gốc) duy nhất. Cho
6
tới nay có hai kỹ thuật chuyển nhân được dùng trong nhân bản vô tính động
vật:
* Kỹ thuật Roslin (1996)
Do Ian Wilmut và Keith Campbell ở viện Roslin (Scotland) dùng để
nhân bản cừu Dolly
Đầu tiên một tế bào (tế bào cho thông tin di truyền) được lấy ra từ
tuyến vú của một cừu mẹ. Tế bào này sau đó được nuôi cấy nhân lên trên in
vitro nhằm tạo ra nhiều bản sao nhân tế bào. Sau đó một tế bào được lấy ra
khỏi nuôi cấy và đồng bộ hóa chu trình tế bào (synchronizing cell cycles)
bằng cách để đói trong môi trường thiếu dinh dưỡng (lượng chất dinh dưỡng
chỉ vừa đủ giữ cho tế bào không chết). Trong điều kiện này tế bào tắt tất cả
các gen hoạt động tế và chuyển vào pha ngủ G0. Loại bỏ nhân của tế bào
trứng chưa thụ tinh lấy từ một cừu “mẹ nuôi”, đặt tế bào trứng này sát vách tế
bào cho (đã đưa về pha G0). Sau khi rút nhân trứng từ 1 đến 8 tiếng, cho một
dòng điện chạy qua hai tế bào này, shock có tác dụng hòa tế bào trứng (đã bỏ
nhân) và tế bào cho nhân với nhau, đồng thời khởi động tế bào mới tạo thành
phát triển thành phôi. Nếu phôi đó sống, nó được cho phát triển trong khoảng
6 ngày và cuối cùng được đặt vào tử cung “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai
và sinh sản như bình thường. Kỹ thuật tạo ra cừu Dolly có tỷ lệ thành công là
1/277 [web5]
7
H: Quy trình nhân bản cừu Dolly
* Kỹ thuật Honolulu
Kỹ thuật này được Teruhiko Wakayama và Ryuzo Yanagimachi ở đại
học tổng hợp Hawai giới thiệu năm 1998. Kỹ thuật của Honolulu hiệu quả
hơn nhiều (thành công 3 lần trong mỗi 100 lần thực hiện) so với kỹ thuật của
Roslin (thành công 1 lần trong 277 lần thực hiện)
Wakayama thực hiện đồng bộ hóa chu trình tế bào bằng phương pháp
khác với Wilmut. Wilmut dùng tế bào tuyến vú, một tế bào phải được đưa
vào giai đoạn G0. Wakayama ban đầu dùng ba loại tế bào: các tế bào Sertoli
(tế bào lát ống tinh hoàn), các tế bào não, và các tế bào gò trứng (cumulus
cells). Bình thường trong cơ thể cả hai loại tế bào Sertoli và tế bào não đã
được duy trì ở pha G0 và các tế bào gò trứng hầu như luôn ở pha G0 hoặc G1
(trạng thái ngủ hay tình trạng ẩn dật).
8
Các trứng chuột chưa thụ tinh được dùng để nhận nhân cho. Sau khi
loại bỏ nhân, đưa nhân tế bào cho vào trong tế bào trứng bằng tiêm nhân trực
tiếp. Nhân của tế bào cho được lấy ngay trong vài phút khi tế bào thân được
lấy từ cơ thể chuột. Khác với kỹ thuật Roslin, kỹ thuật Honolulu không nuôi
cấy tế bào thân. Sau một giờ, tế bào trứng chấp nhận nhân mới. Trứng được
để yên thêm 5-6 giờ nữa rồi đưa vào ủ trong môi trường nuôi cấy hóa học (có
chứa chất cytochalasin B) để khởi động tế bào phân chia. Môi trường này có
vai trò giống shock điện nhưng diễn ra êm ái hơn và ít gây tổn thương tế bào
hơn. Sau khi được khởi động, trứng này sẽ phát triển thành phôi, phôi này sau
đó được cấy vào tử cung “mẹ nuôi” cho mang thai và sinh nở bình thường.
Kỹ thuật Honolulu thành công nhất với các tế bào gò trứng (cumulus
cell), vì lý do này các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào sử dụng tế bào này.
Kỹ thuật Honolulu được cho là ưu việt hơn kỹ thuật Roslin và đã được ứng
dụng rộng rãi để nhân bản vô tính các động vật khác.[web5,6]
Một số khác biệt giữa kỹ thuật Roslin và Honolulu
Kỹ thuật Roslin Kỹ thuật Honolulu
Tế bào cho: Tế bào cho:
- Là tế bào tuyến vú, - Là tế bào tự nhiên đã ở trạng thái ngủ (giai đoạn
cần được đưa về giai G0 hoặcc G1): các tế bào cumulus, tế bào não, tế
đoạn G0. bào sertoli
- Được nuôi cấy nhân - Dùng ngay, không nuôi cấy ngoài cơ thể
lên ngoài cơ thể
- Đưa nhân tế bào - Đưa nhân tế bào cho vào tế bào nhận bằng tiêm
cho vào tế bào nhận trực tiếp
bằng shock điện
9
- Đồng thời với nhận - Trứng sau nhận nhân (“thụ tinh”) được để yên
nhân trứng được (không có kích thích nào khác) 5-6 giờ để cho phép
dòng điện hoạt hóa chấp nhận nhận mới và có thời gian tái lập trình
luôn. nhân tế bào
- Hoạt hóa tế bào - Hoạt hóa tế bào phân chia phát triển thành phôi
phân chia phát triển bằng ủ trong môi trường hóa học có chứa
thành phôi bằng cytochalasin B.
shock điện
- Tỷ lệ nhân bản - Tỷ lệ nhân bản thành công trên chuột rất cao (3
thành công cừu Dolly trong số mỗi 100 lần làm)
thấp (1 trong số 277
lần làm)
II. NHÂN BẢN VÔ TÍNH Ở ĐỘNG VẬT
1. Một số thành tựu trong nhân bản vô tính động vật. [3]
1959 - Thỏ ra đời bằng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm.
1968 - Edwards và Bavister thụ tinh trứng người trên in vitro.
1979 - Karl Illmensee công bố nhân bản được ba con chuột từ một phôi
ban đầu.
1984 - Steen Willadsen nhân bản thành công cừu từ các tế bào phôi
bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào phôi.
1986 - Steen Willadsen nhân bản một con bò từ các tế bào phôi một
tuần tuổi đã biệt hóa.
1993 - Bò được tạo ra bằng cách chuyển nhân từ các tế bào phôi nuôi
cấy
10
1996 - Ian Wilmut và Keith Campbell ở viện Roslin, Scotland nhân bản
thành công cừu Dolly từ các tế bào tuyến vú của một con cừu mẹ. [web5]
H: Tiến sĩ - Ian Wilmut và chú cừu Dolly
1997- các nhà khoa học đã nhân bản được chuột. Cumulina là một loại
chuột nhà màu nâu quen thuộc. Cumulina được nhân bản vô tính từ những tế
bào trưởng thành tại ĐH Hawaii. Cô chuột mẹ đã sống đến trưởng thành, sinh
thêm hai chú chuột con, trước khi lìa đời vào tháng 5/2000.
1998 - Ryuzo Yanagimachi, Toni Perry, và Teruhiko Wakayama ở đại
học Hawaii công bố đã nhân bản thành công 50 chuột từ các tế bào đã trưởng
thành.
11
1999 - Khỉ Rhesus cái Tetra được nhân bản bằng phân chia các tế bào
phôi sớm
2001- Nỗ lực đầu tiên của các nhà nhân bản học là nhân bản vô tính
một loài bò rừng sắp bị tiệt chủng, tên là Noah. Noah đã được nhân bản tại
Mỹ, nhưng đã chết sau khi chào đời 48 giờ.[web7]
2002 - Thỏ và mèo được nhân bản từ các tế bào trưởng thành. Chú mèo
nhân bản CopyCat đã chào đời vào năm 2002, tại Texas. Với một chú mèo
đực bình thường, CopyCat đã làm mẹ của ba chú mèo khác vào tháng
9/2006.
2003 - Cừu Dolly chết ngày 14 tháng 2 năm 2003 vì bệnh phổi và khớp
trầm trọng khi được 6 tuổi trong khi một con cừu bình thường sống được 12
năm. Việc nhân bản vấp phải vấn đề lão hóa
5/2003, Chú ngựa tên
Prometeap, phiên bản nhân
bản vô tính đầu tiên của loài
ngựa được sinh ra tại
Ý.[web11]
Chú ngựa tên Prometeap sinh tại Ý (Ảnh: BBC)
4/8/2005: nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc do Giáo sư Woo Suk
Hwang, Seoul National University đứng đầu đã loan báo rằng họ đã tạo dòng
12
thành công 2 chó săn Afghan bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào da trưởng
thành vào tế bào trứng chín in vitro.
H: chó săn Afghan sinh ra nhờ nhân bản vô tính
[web 18]
30/11/2006, Nhóm nghiên cứu của TS Bùi Xuân Nguyên, Viện Công
nghệ sinh học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thành công trong
tạo phôi nhân bản vô tính thực hiện trên các loài chuột, trâu, bò, gấu, lợn, khỉ
và sao la
2007 - Các nhà khoa học Mỹ đã nhân bản thành công chuột từ tế bào
gốc của chuột trưởng thành được lấy từ da của loài gặm nhấm này. [web 16]
H: Hình ảnh chuột nhân bản từ tế bào gốc lấy từ da
13
11/2008, các nhà khoa học Nhật Bản đã thành công trong việc tạo chuột
sống từ mẫu chuột chết cách đó 16 năm [web 21]
H: Mẫu chuột để đông lạnh sau 16 năm
H: Hậu duệ của chuột chết
14
2008- Các nhà khoa học Anh lần đầu tiên nhân bản được 12 cái phôi từ
những con khỉ trưởng thành.
Những bước đột phá công nghệ đã cho phép các nhà khoa học Anh lần
đầu tiên nhân bản được 12 cái phôi từ những con khỉ trưởng thành. Công trình
nghiên cứu này do Shoukhrat Mitalipov, một nhà khoa học gốc Nga tại Trung
tâm Nghiên cứu Động vật Linh trưởng Quốc gia Oregon - tại Beaverton, Anh,
chủ trì. [ web 20]
H: Các nhà khoa học Anh lần đầu tiênnhân bản được 12 cái
phôi từ những con khỉ trưởng thành. (Ảnh: www.grg.org)
06/08/2008- Hàn Quốc nhân bản thành công chó vô tính Các nhà khoa
học thuộc miền Nam Hàn Quốc vừa mới công bố họ đã thành công trong việc
nhân bản những chú chó vô tính đầu tiên trên thế giới [web 19]
15
H: Bà Bernann McKinney ôm trên tay một trong số chú chó nhân bản vô
tính (Ảnh: Koreatimes.co.kr)
22/4/2009 các nhà
khoa học Hàn Quốc thông
báo đã nhân bản vô tính một
con lợn để lấy các cơ quan
nội tạng đã biến đổi gen cấy
ghép cho người
H: Lợn nhân bản để lấy cơ quan nội tạng
2009- Lạc đà nhân bản vô tính đầu tiên trên thế giới
Thành phố Dubai thuộc Các tiểu vương quốc Ảrập Thống nhất vừa công bố
một thành tựu khoa học mới: lạc đà được nhân bản vô tính đầu tiên trên thế
giới. [web18]
16
H: Con lạc đà Injaz chào đời hôm 8/4/2009.
Ti Injaz được nhân bản từ một con lạc đà bị giết lấy thịt năm 2005. Các
nhà khoa học đã sử dụng ADN được tách từ tế bào trong buồng trứng của con
vật đã chết và cấy ghép ADN đó vào trứng của bà mẹ thay thế để tạo ra phôi.
Kết quả kiểm tra cho thấy Injaz mang ADN của con lạc đà đã chết chứ không
phải lạc đà mẹ sinh ra nó.
2009- Iran nhân bản vô tính bò
Giám đốc viện Nghiên cứu Hoàng gia Iran, tiến sĩ Mohammed Hossein
Nasr E Isfahani cho biết nước này vừa nhân bản thành công một con bò đực
có tên Bonyana. Con bò chào đời ngày 11/7 tại thành phố Isfahan, miền trung
Iran và là con bò nhân bản vô tính đầu tiên ở khu vực Trung Đông [web 21]
H: Con bò đực được nhân bản vô tính đầu tiên tại Iran có tên
Bonyana. (Ảnh: Daylife)
17
2. Một số quan điểm về nhân bản vô tính động vật:
- Phương pháp này giúp lưu giữ các nguồn gene quí.
- Có ý nghĩa trong nghiên cứu y học.
- Nhân bản các động vật đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Với những
thành tựu của nhân bản vô tính, trong tương lai việc phục hồi được một số
động vật đã tuyệt chủng là khả năng có thể
- Tạo ra nguồn thực phẩm từ động vật nhân bản vô tính an toàn. Nhân
bản động vật cũng có tiềm năng to lớn trong ngành công nghiệp chăn nuôi,
cho phép nhân bản các vật nuôi mang các đặc tính quý báu (lợn siêu nạc, bò
siêu sữa…).
- Khoảng cách nhân bản vô tính ở động vật đến việc nhân bản con
người là một khoảng ngắn
- Dường như chỉ tạo ra những sinh vật có vấn đề về sức khỏe: giảm tuổi
thọ, lão hóa sớm…. Năm 2003 cừu Dolly chết do các căn bệnh của tuổi già
(viêm khớp và viêm phổi nặng) khi nó được 6 tuổi, trong khi tuổi thọ của một
cừu bình thường trung bình là 12. Các nhà khoa học nhận thấy rằng các tế bào
cừu Dolly già hơn tuổi của nó đến 6 tuổi. Cừu Dolly được tạo ra từ một con
cừu 6 tuổi, như vậy khi được sinh ra, bộ gen của cừu Dolly đã không đặt lại
đồng hồ sinh học về 0 mà vẫn ghi nhớ tuổi của nó trước đây. Như vậy về gen,
cừu Dolly là một chú cừu 6 tuổi được sinh ra. Hiện tại nhân bản vô tính đang
phải đối mặt với vấn đề lão hóa. Trong khi đó nhân bản từ phôi không gặp
phải vấn đề này.
- Tổ chức FAWC (1998) đã liệt kê một số yêu cầu đòi hỏi cần phải có
những hiểu biết đầy đủ trước khi tạo dòng ở động vật nhằm bảo vệ các loài
động vật.[3,7]
III. NHÂN BẢN VÔ TÍNH Ở NGƯỜI.
1. Nhân bản trị liệu từ tế bào gốc phôi:
1.1 Đặc điểm của tế bào gốc phôi [2]
18
Tế bào gốc phôi (Embryonic
stem cells-ESCs)là các tế bào
gốc vạn năng được lấy từ phôi
giai đoạn sớm (4-7 ngày tuổi). Ở
giai đoạn này phôi có hình cầu và
được gọi là phôi túi (blastocyst).
Blastocyst có cấu trúc gồm 3
thành phần: Một lớp tế bào bên
ngoài (trophoblast), một khoang
chứa đầy dịch và một nhóm có
khoảng 30 tế bào vạn năng nằm
lệch về một cực gọi là khối tế
bào bên trong (inner cellmass).
Dùng một loại enzyme đặc biệt
để phân tách cáctế bào của khối
này sẽ thu đượccác tế bào gốc
phôi. H: Tế bào gốc phôi
 Các mẫu tế bào gốc phôi người hiện đang được nghiên cứu. Một vài
nhóm nghiên cứu đang tìm hiểu liệu tế bào gốc phôi người có sở hữu
cùng những đặc tính giống tế bào gốc phôi chuột hay không. Do tế bào
gốc phôi người chỉ mới được tách trong thời gian gần đây, do đó vốn
hiểu biết của chúng ta còn hạn chế về cách thức phân chia nơi tế bào
gốc. Tiến hành nghiên cứu trên hệ thống cơ thể con người cũng khó
khăn hơn so với chuột. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã và đang đạt
được những tiến bộ đáng kể, hầu có thể tìm ra những liệu pháp nhằm
thay thế hoặc khôi phục các mô bị hủy hoại, trong việc sử dụng những
tế bào gốc này.
19
 Tế bào gốc phôi người còn có thể được thu hoạch nhờ kỹ thuật chuyển
nhân (nuclear transfer). Kỹ thuật chuyển nhân tế bào, tỷ dụ tế bào da
cũng là một phương thức có tiềm năng tạo ra tế bào gốc phôi.
 Ở loài vật, kỹ thuật chuyển nhân được thực hiện bằng cách ghép nhân
của tế bào trưởng thành đã biệt hóa, ví dụ tế bào da chẳng hạn, vào
trứng đã tách nhân. Trứng đó có chứa chất liệu di truyền của tế bào da,
sau đó được kích thích để hình thành phôi bào, rồi sau đó có thể thu
hoạch tế bào gốc phôi. Những tế bào gốc được tạo ra theo cách này là
những bản sao hay phiên bản vô tính của tế bào trưởng thành ban đầu
do ADN4 trong nhân của chúng giống với ADN của tế bào trưởng
thành.
H: Nuôi cấy tế bào gốc phôi
Photo courtesyUniversity of Wisconsin Board of Regents
Các tế bào gốc phôi có đặc điểm tốt nhất cho việc nuôi cấy các tế
bào gốc do có tính chất:
(i): Các tế bào gốc phôi có tính đa năng, chúng có khả năng biệt hoá
thành các loại tế bào khác nhau thuộc ba lớp phôi mầm trừ lớp màng phôi.
(ii): Các tế bào gốc phôi có tính “bất tử”. Chúng có thể sinh sôi nhanh
chóng trong môi trường nuôi cấy và được duy trì khả năng này khoảng vài
trăm lần nhân đôi. Quá trình duy trì khả năng này của các tế bào gốc trong
môi trường nuôi cấy là nguồn tạo ra các tế bào chưa biệt hoá. Ở các tế bào
gốc trưởng thành, việc này rất khó xảy ra [18,20]:
(iii): Các tế bào gốc phôi duy trì kiểu nhân bình thường và không có
bất kì sự thay đổi nào trong cấu trúc Nhiễm sắc thể.
20