Động vật linh trưởng đầu tiên được tạo ra bằng tinh trùng từ mô cấy ghép

Kỹ thuật này có thể giúp những cậu bé bị vô sinh do điều trị ung thư có cơ hội được làm cha khi trưởng thành.

Một chú khỉ có tên là Grady, thuộc loài khỉ rhesus macaque (Macaca mulatta) đang được tập trung nghiên cứu ở Trung tâm nghiên cứu linh trưởng quốc gia Oregon ở Beavertom, Mỹ. Grady có một phả hệ khác thường: các nhà nghiên cứu đã tạo ra nó bằng cách sử dụng tinh trùng được sản sinh từ mô tinh hoàn của khỉ bố lúc nhỏ, sau đó ghép vào cơ thể khỉ bố lúc trưởng thành. Nếu Grady phát triển bình thường thì kỹ thuật này có thể được sử dụng để khôi phục khả năng sinh sản ở cậu bé bị vô sinh do điều trị ung thư.

Sự ra đời của Grady đã được công bố trên tạp chí Science vào ngày 21/3, đánh dấu một thành công quan trọng trong nỗ lực lâu dài nhằm khôi phục khả năng làm cha cho những cậu bé phải điều trị ung thư trước khi đến thời điểm sản sinh tinh trùng để đông lạnh và dự trữ để sử dụng trong tương lai. Các nhà sinh học sinh sản phát triển phương pháp này đang theo dõi Grady trong gần một năm nay để xem liệu nó có phát triển bình thường hay không.

Kyle Orwig, một nhà sinh học sinh sản ở Trường Y, Đại học Pittsburgh, Pennsylvania, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết các nhà nghiên cứu trước đây đã tạo ra chuột và lợn con từ kỹ thuật này. Nếu Grady lớn lên mà không gặp bất cứ vấn đề nào thì phương pháp này có thể sẵn sàng để thử nghiệm trên người, ông cho biết thêm.

Cấy ghép cho tương lai

Nhóm nghiên cứu của Orwig đã lấy các mô từ tinh hoàn của năm chú khỉ – trong đó có bố của Grady – khi chúng còn rất nhỏ, chưa có khả năng tạo ra tinh trùng. Họ đông lạnh các mô này cho tới khi các chú khỉ đến tuổi dậy thì, sau đó rã đông các mẫu mô, ghép vào dưới lớp da lưng và tinh hoàn của năm chú khỉ này.

Chưa đầy một năm sau, các phần mô này đã sản xuất testosterone và tất cả các mô đã phục hồi từ cả hai vùng ghép đều tạo ra tinh trùng. Sau đó, nhóm nghiên cứu của Orwig đã lấy tinh trùng từ bố của Grady và sử dụng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm để tạo phôi.

Các nhóm nghiên cứu khác đang áp dụng những phương pháp tương tự trên các loài vật được nuôi ở nông trại bằng cách cấy ghép những tế bào gốc có khả năng tạo ra tinh trùng của những vật nuôi có nhiều đặc điểm tốt sang những con kém hơn – với kỳ vọng rằng loại tinh trùng này sẽ được sản xuất trong quá trình xuất tinh của những con đực kém hơn. Điều này có thể thúc đẩy chăn nuôi thông qua việc tạo ra nhiều con đực có khả năng sinh sản ra những lứa con mang “giá trị cao”.

Vào năm 2012, nhóm nghiên cứu của Orwig đã báo cáo thành công đầu tiên khi sử dụng một kỹ thuật cấy ghép tế bào gốc tương tự ở khỉ. Nhưng lúc đó các nhà nghiên cứu chưa xác định được khỉ con được tạo ra từ phương pháp này là nhờ tinh trùng của tế bào nuôi cấy hay tinh trùng của tế bào vốn có ở khỉ đực – đã phục hồi một số chức năng sau khi bị hủy hoại.

Tuy nhiên, thành công này đủ thuyết phục Orwig là việc áp dụng phương pháp này ở người sẽ khả thi trong một vài thập kỷ tới, vì vậy ông nỗ lực thu thập các mô tinh hoàn của những bé trai đang được điều trị y tế bằng những phương pháp có ảnh hưởng tới khả năng sinh sản. Nhóm nghiên cứu của Orwig, cùng với cộng tác viên ở các trung tâm y tế khác đã thu thập các mẫu mô này từ 200 bé trai. Các mô này có thể được sử dụng theo một trong hai phương pháp của Orwig – cấy ghép tế bào gốc hoặc ghép mô theo phương pháp mới được nêu trong báo cáo – nếu chúng có hiệu quả ở người.
 
Một bước nhảy vọt

Đối với Stefan Schlatt, nhà sinh vật học sinh sản ở Đại học Münster, Đức, thành công của Orwig đủ khả năng mở đường cho các thử nghiệm lâm sàng. “Tôi nghĩ rằng với công bố này, các ủy ban đạo đức trên toàn thế giới sẽ chấp thuận các nghiên cứu lâm sàng”, ông cho biết.

Nhưng Ellen Goosens, một nhà sinh học sinh sản ở Đại học Tự do Brussel, cảnh báo rằng việc cấy ghép mô từ những người bị ung thư có nguy cơ gây ra những khối u mới. Theo bà, các nhà nghiên cứu cần phát triển các phương pháp để đảm bảo những phần được cấy ghép sẽ không bị ung thư.
 
Dù sao chăng nữa, thành công trên loài khỉ có ý nghĩa rất quan trọng trong lĩnh vực này, Goosens cho biết. Trước đây, phương pháp này đã thành công trên các động vật thuộc bộ Gặm nhấm, bà nhấn mạnh, nhưng việc sản xuất tinh trùng ở bộ Gặm nhấm khác với bộ Linh trưởng. Theo bà, “Đây là một bước tiến lớn, có thể ứng dụng phương pháp này trên các động vật thuộc bộ Linh trưởng”.

Thanh An dịch
Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-019-00938-9