Tái tạo da thành tế bào gốc

Các nhà khoa học Mỹ và Nhật vừa tuyên bố đã khám phá ra kỹ thuật mới có thể biến tế bào da thành tế bào gốc mà không cần sử dụng đến hoặc hủy đi phôi người.

Thông tin gây chấn động trên toàn thế giới này nhanh chóng được phát đi sau khi TS Shinya Yamanaka, thuộc ĐH Kyoto (Nhật Bản) và cộng sự cho phổ biến phát minh mới nhất của họ về lãnh vực tế bào gốc trên tạp chí Cell Journal.

Gần như đồng thời TS James Thomson và Junying Yu, thuộc Đại học Wisconsin (bang Madison, Mỹ) cũng cho công bố kết quả nghiên cứu của mình trong việc tái tạo tế bào da thành tế bào gốc trên tạp chí Science Journal.

Khám phá mới

Các nhà khoa học cho biết, với phương pháp mới mà họ vừa khám phá, việc biến tế bào da thành tế bào gốc tương đối đơn giản và ít tốn kém hơn so với kỹ thuật chuyển nhân mà nhà khoa học Ian Wilmut đã sử dụng để tạo nên cừu Dolly năm 1996.

Các nhà khoa học đã cấy 4 gen vào tế bào da. Các gen này sẽ tái cấu trúc các nhiễm sắc thể trong tế bào da, biến tế bào da thành tế bào gốc (tế bào có khả năng phát triển vô tận và sinh sản ra các tế bào khác nhau).

Đến nay, phần lớn các khoa học gia vẫn cho rằng: Cách duy nhất mà họ có thể tạo ra tế bào gốc, để sử dụng trong trị liệu, là tạo nên các phôi rồi sau đó thu hoạch các tế bào gốc - trong vòng 1 tuần lễ - sau khi phôi đã được hình thành. Như vậy phôi sẽ bị hủy diệt trong tiến trình.

Việc biến tế bào da thành tế bào gốc là khả thi

Hai nhóm khoa học Nhật và Mỹ đã cho thấy việc sử dụng tế bào da để tạo thành tế bào gốc là khả thi. Cách đây một năm, TS Yamanaka cho biết ông đã thành công trong việc cấy 4 gen vào tế bào của chuột và biến chúng thành tế bào gốc phôi của chuột.

Ông cũng chứng minh, qua các cuộc thử nghiệm, các tế bào gốc này có thể trở thành bất cứ loại tế bào nào của chuột. Ông cũng đã dùng tế bào gốc, thuộc dạng tế bào gốc toàn năng để tạo nên các chuột con khác.

Sau thành công trong cuộc thí nghiệm trên chuột, TS Yamanaka thử nghiệm với tế bào da người, sử dụng cùng một phương pháp. Ông dự kiến ít nhất cũng phải tốn mất vài năm, nhưng sau vài tháng làm việc cật lực trong phòng thí nghiệm ông đã thành công.

Với kỹ thuật chuyển nhân, các nhà nghiên cứu tách nhân của tế bào trưởng thành rồi đặt vào tế bào trứng (chưa có thụ tinh), mà nhân của nó đã được lấy đi. Tế bào trứng sau khi đã được tiếp thu nhân mới sẽ tự động phát triển như tiến trình bình thường, giống như khi trứng được thụ tinh. Chỉ vài ngày sau, người ta sẽ nhìn thấy phôi bào xuất hiện, trong đó có chứa các tế bào gốc.

Đặc điểm của kỹ thuật này là các tế bào gốc sẽ có chất liệu giống hệt như nhau về mặt di truyền. Lẽ đó mà các khoa học gia hy vọng khi cấy chúng trở lại cho bệnh nhân sẽ tránh được việc các tế bào này bị cơ thể hoặc hệ thống miễn nhiễm loại bỏ vì không cùng một gien như nhau.

Sau khi đã thành công trong việc tạo nên phôi mới bằng kỹ thuật chuyển nhân. Các nhà nghiên cứu muốn tiến thêm một bước nữa, bằng cách đặt vấn đề: Làm thế nào mà tế bào trứng có thể tái lập chất liệu di truyền, sau khi đã nhận được nhân mới, từ tế bào hiến tặng? Phải chăng ta có thể biến đổi tế bào trưởng thành mà không cần dùng đến tế bào trứng?

Chính điều này đã thúc đẩy TS Yamanaka và TS Thomson ra sức nghiên cứu. TS Yamanaka thử nghiệm bằng cách thí nghiệm trên loài chuột, còn TS Thomson thì sử dụng tế bào da người (lấy từ trán).

Cả hai nhóm đã tìm được khoảng hơn 1.000 gen có tiềm năng thích hợp. Sau tiến trình loại bỏ, các nhà nghiên cứu tìm ra được 4 loại gen chính yếu, hầu có thể cấy vào tế bào da để có thể biến thành tế bào gốc.

Các gen này dù có chức năng tương tự như nhau, chúng đều được xem như là các gen điều chỉnh chính, với vai trò dùng để tắt hoặc mở các gen khác.

Rào cản về đạo đức có thể vượt qua

Với phát hiện này, các nhà khoa học có thể loại trừ rào cản về đạo đức vì không cần sử dụng phôi người hoặc tạo nên các phôi ấy bằng phương pháp nhân bản vô tính, qua kỹ thuật chuyển nhân.

Cũng như họ không cần đòi hỏi phụ nữ phải hiến noãn (trứng), để sử dụng cho việc nhân bản, nhưng họ vẫn có thể tạo nên tế bào gốc, có chất liệu di truyền giống hệt với người hiến tặng.

Các tế bào gốc này, khi được sử dụng để thay thế các mô cho các bệnh nhân, theo như các khoa học gia tiên liệu, sẽ không bị hệ thống miễn nhiễm từ chối.

Quan trọng hơn nữa, các tế bào có chung một chất liệu di truyền, được tạo thành từ bệnh nhân, sẽ giúp họ nghiên cứu và học hỏi thêm trong phòng thí nghiệm về các bệnh nan y, ví dụ như bệnh mất trí nhớ.

Đối với kỹ thuật mới hiện nay, việc sử dụng phương pháp nhân bản vô tính nhằm nghiên cứu về tế bào gốc, cụ thể như việc tạo các phôi người, hầu thâu hoạch tế bào gốc, thiết tưởng sẽ không cần thiết nữa.

Vì lý do đó mà khoa học gia, Ian Wilmut, được xem như là cha đẻ của kỹ thuật chuyển nhân và cũng là người đã tạo nên chú cừu Dolly (1996), trong bài viết đăng trên nhật báo The Telegraph ngày 16/11/2007 đã công khai tuyên bố là ông từ bỏ phương pháp nhân bản vô tính do chính ông ta đã tiên phong hầu tạo nên cừu Dolly. 

Tiến sĩ Trần Mạnh Hùng
L.J. Goody Bioethics Centre, Australia