Phóng to

Tinh trùng nhân tạo

TTCT - Đầu tháng 7-2009, các nhà khoa học Anh đã công bố lần đầu tiên thành công trong việc biệt hóa tế bào gốc thành tinh trùng người (tinh trùng nhân tạo) trên tạp chí Stem Cells and Development. 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.

Thông tin trên lập tức được giới khoa học và các phương tiện thông tin đại chúng chú ý và khai thác. Hàng loạt bài báo, tranh luận về vấn đề này đã diễn ra. Thật sự chuyện gì đã diễn ra và ý nghĩa của thành tựu này là gì?

Tạo tinh trùng từ tế bào gốc phôi

Trong nghiên cứu vừa công bố vào đầu tháng 7, các tác giả đã sử dụng tế bào gốc từ phôi người (human embryonic stem cell) để nuôi cấy và biệt hóa thành tinh trùng người. Họ đã sử dụng các tế bào gốc từ phôi người có bộ nhiễm sắc thể nam (XY), cho nuôi cấy trong môi trường chuyên biệt để tạo thành các tế bào gốc tạo tinh trùng. Sau đó với kích thích đặc biệt, các tế bào này bắt đầu tự khởi phát quá trình giảm phân để tạo tinh trùng. Với các kỹ thuật kiểm định về hình thái, sinh hóa, phân tử, di truyền, các tác giả cho thấy các tế bào được tạo thành thật sự mang một số đặc điểm của tinh trưởng thành.

Các tác giả cho biết sau khi nuôi cấy các tế bào gốc phôi người, khoảng 20% tế bào có thể biệt hóa thành tinh nguyên bào (một loại tế bào mầm sinh tinh trùng). Sau đó, với môi trường nuôi cấy đặc biệt, một số tế bào mầm này có thể giảm phân để tạo thành tinh trùng.

Đặc biệt, nhóm tác giả cũng cố gắng áp dụng các phác đồ tương tự lên các tế bào gốc từ phôi có bộ nhiễm sắc thể của nữ (XX), nhưng không tạo được tinh trùng. Nghiên cứu này cho thấy vai trò của nhiễm sắc thể Y trong quá trình biệt hóa và sản xuất tinh trùng.

Đây là lần đầu tiên quy trình biệt hóa tinh trùng người từ tế bào gốc phôi được công bố trên thế giới. Thành tựu này đánh dấu một bước tiến của khoa học trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào gốc để phục vụ sức khỏe con người.

Quá sớm để điều trị hiếm muộn

Các tinh trùng nhân tạo này được gọi là tinh trùng sinh ra trong ống nghiệm (In-vitro derived sperm - IVD sperm). Sau khi nghiên cứu trên được công bố, giới truyền thông và công luận đặt vấn đề và tranh luận về việc sử dụng các tinh trùng trên để điều trị vô sinh nam không có tinh trùng. Tuy nhiên, theo luật pháp của Anh, các tinh trùng sinh ra trong ống nghiệm này không được sử dụng để điều trị vô sinh.

Các tác giả cũng cho biết rằng còn quá sớm để có thể sử dụng tinh trùng từ ống nghiệm điều trị vô sinh. Còn rất nhiều vấn đề về mặt sinh học, di truyền học và pháp lý cần phải giải quyết trước khi có thể sử dụng các tinh trùng đặc biệt này vào điều trị. Trong tương lai, thành tựu của nghiên cứu này chủ yếu góp phần vào việc nghiên cứu các nguyên nhân và cơ chế gây vô sinh nam.

Một số nhà khoa học khác cho rằng cần đánh giá khả năng thụ tinh của các tinh trùng trong ống nghiệm để đánh giá kết quả nghiên cứu. Liệu khi cho tinh trùng tiếp xúc với trứng hoặc tiêm vào trứng có thể làm thụ tinh trứng và tạo thành phôi bình thường hay không? Đây là một vấn đề khá phức tạp không chỉ về mặt học thuật mà còn về mặt đạo đức sinh học và pháp lý.

Do đó, hầu hết giới khoa học thống nhất rằng việc sản xuất thành công tinh trùng trưởng thành từ tế bào gốc phôi là một một bước tiến lớn của khoa học. Tuy nhiên đến thời điểm này, việc nghiên cứu để tạo được tinh trùng từ tế bào gốc và sử dụng cho điều trị hiếm muộn là còn khá sớm. Giáo sư Nayernia, trưởng nhóm nghiên cứu, cho rằng việc sử dụng tinh trùng từ ống nghiệm để điều trị thụ tinh trong ống nghiệm có thể trở thành hiện thực trong vòng 5-10 năm nữa, sau khi các vấn đề về kỹ thuật, đạo đức sinh học và pháp lý được giải quyết.

Áp dụng gì từ thành tựu này ở VN?

Dựa trên hướng nghiên cứu mới này, trong vòng vài năm tới kết quả nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất tinh trùng ở người có thể sẽ được công bố. Từ đó, cán bộ y tế có thể khuyến cáo các biện pháp dự phòng vô sinh nam giới cho cộng đồng. Hi vọng một số tác nhân tác động tích cực lên quá trình tạo tinh trùng cũng sẽ được công bố, giúp các bác sĩ có thêm phương tiện và phương pháp điều trị hiếm muộn cho nam giới một cách triệt để hơn.

Gần đây, một số trung tâm hỗ trợ sinh sản ở VN đã bắt đầu nghiên cứu phân lập, nuôi cấy các tinh trùng ngưng phát triển hoặc chưa trưởng thành hoàn toàn để điều trị vô sinh. Bước đầu các nghiên cứu đã đạt được một số thành công nhất định. Tuy nhiên, chúng ta chỉ nghiên cứu nuôi cấy trưởng thành tinh trùng non, điều này hoàn toàn khác với việc tạo tinh trùng từ tế bào gốc của các nhà nghiên cứu Anh. Song kết quả công bố của nghiên cứu ở Anh lần này có thể giúp các nhà khoa học VN cải tiến quy trình nuôi cấy tinh trùng non để áp dụng vào điều trị.