Chuột con được sinh ra từ bố mẹ cùng giới tính
Một nghiên cứu xuất bản ngày 11/10/2018 trên tạp chí Cell Stem Cell của nhóm tác giả thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc không chỉ khám phá các nhân tố di truyền quy định việc sinh sản ở động vật có vú phải cần đến hai giới tính khác nhau mà còn tạo ra những con chuột con khỏe mạnh, một số đã trưởng thành và sinh sản, từ DNA của hai chuột cùng giới tính.
Một con chuột cái được sinh ra từ hai chuột mẹ đang chăm chút chuột con do nó sinh ra. Nguồn: Leyun Wang
Được miêu tả chi tiết trong công bố, phương pháp do nhóm nghiên cứu sử dụng đã giúp họ khám phá những nhân tố di truyền quan trọng cho sự phát triển bình thường của phôi thai. Nhưng các nhà khoa học vẫn còn hoài nghi về việc áp dụng kỹ thuật này ở người.
Một số loài động vật như một số loài chim, cá và thằn lằn có thể sinh sản đồng tính hoặc vô tính. Tuy nhiên, các động vật có vú khác lại cần quan hệ với đối tượng khác giới để sinh sản. Các nhà khoa học cho rằng, nguyên nhân là do các dấu vết di truyền – các “thẻ hóa học” nhỏ gắn kèm với DNA có chức năng bật tắt gene. Họ đã tìm thấy gần 100 “thẻ” như vậy, trong đó nhiều “thẻ” được tìm thấy trong các gene có ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi thai. Nhiều gene được gắn “thẻ” trong giới tính này nhưng lại không được “gắn thẻ” trong giới tính kia. Nếu bố mẹ cùng giới tính sẽ dẫn đến việc hai gene cùng được “gắn thẻ” kết hợp với nhau trong phôi thai – khiến phôi thai chết.
Nhằm vượt qua rào cản này, nhà sinh vật học phát triển Qi Zhou, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, tác giả nghiên cứu, đã cùng nhóm nghiên cứu của mình dùng các tế bào gốc phôi được lấy từ tinh trùng hoặc trứng ếch và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Những tế bào này chỉ có một bộ nhiễm sắc thể và có những vùng di truyền có thể tạo ra những “thẻ hóa học” như phần lớn các tế bào khác.
Trong một quá trình “thử và sai” kết hợp với những kết quả nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu đã loại bỏ được những vùng di truyền theo nhóm, tìm kiếm các vùng có thể loại bỏ mà không ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của phôi thai. Họ đã kết hợp tế bào gốc của một con chuột cái với trứng của một con chuột cái khác để tạo ra các chuột con. Họ cũng lấy tế bào gốc và tinh trùng từ hai con chuột đực khác để tiêm vào một tế bào trứng không nhân, nhằm tạo ra một chuột con từ hai chuột bố
Sau khi loại bỏ ba vùng di truyền, các nhà khoa học đã tạo ra 29 con chuột con từ hai chuột cái, trong đó 7 con chuột con lại tiếp tục sinh sản. Nhóm nghiên cứu phải loại bỏ 7 vùng để tạo ra 12 chuột con từ hai chuột đực – nhưng chúng chỉ sống được 2 ngày do gặp các vấn đề về hô hấp và dư thừa chất lỏng trong các mô của cơ thể.
Những kết quả nghiên cứu này đã cho thấy một số vùng di truyền (thuộc những vùng quan trọng nhất) là nguyên nhân khiến động vật có vú chỉ có thể sinh sản từ hai cá thể khác giới và cũng khám phá ra “một cách mới mẻ và rõ ràng để sinh con giữa hai động vật có vú cùng giới”, Zhou cho biết.
Tuy nhiên, các nhà khoa học nghi ngờ về việc áp dụng kỹ thuật này ở người. Jacob Hanna, một nhà di truyền học phân tử ở Viện Khoa học Weizmann, Rehovot, Israel, nhận xét: “Dù không phải tất cả nhưng phần lớn phôi thai phát triển bất thường và không thể sống sót”. Tỷ lệ thành công chỉ đạt mức 14% trong trường hợp hai chuột cái và 2,5% đối với hai chuột đực. “Tôi cho rằng nghiên cứu này gần như không thể áp dụng trong lâm sàng”, Hanna cho biết.
“Tôi không nghĩ rằng nghiên cứu này sẽ khiến cho việc một người được sinh ra từ hai người bố hoặc mẹ trở thành điều phổ biến”, Spradling nói. “Chúng ta chưa hiểu hết về nó, và quá mạo hiểm để tiến xa hơn.”
Thanh An dịch
Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-018-06999-6
