Từ tế bào đến phôi thai: Quá trình bí ẩn của SCNT diễn ra như thế nào?

Trong di truyền học và sinh học phát triển, chuyển nhân tế bào soma (SCNT) là một kỹ thuật tạo ra phôi sống trong phòng thí nghiệm từ tế bào soma và tế bào trứng. Kỹ thuật này đầu tiên đòi hỏi phải lấy một tế bào trứng đã được loại bỏ nhân, sau đó cấy nhân của người hiến tặng. SCNT không chỉ được sử dụng để nhân bản điều trị mà còn để nhân bản sinh sản. Năm 1996, một con cừu tên là Dolly trở nên nổi tiếng vì là động vật có vú đầu tiên được nhân bản thành công. Vào tháng 1 năm 2018, một nhóm các nhà khoa học ở Thượng Hải đã công bố việc nhân bản thành công hai con khỉ ăn cua tên là Zhong Zhong và Hua Hua, một lần nữa thu hút sự chú ý của mọi người đối với công nghệ SCNT.

“Nhân bản trị liệu” đề cập đến ứng dụng tiềm năng của SCNT trong y học tái tạo, trong đó kỹ thuật này được coi là câu trả lời cho các vấn đề liên quan đến việc sử dụng tế bào gốc phôi (ESC).

Nguyên lý cơ bản và quy trình của SCNT

Quá trình chuyển nhân tế bào soma đòi hỏi hai loại tế bào khác nhau. Đầu tiên là tế bào sinh sản của nữ, tế bào trứng (trứng/nang trứng). Trong các thí nghiệm SCNT ở người, những quả trứng này thường được cung cấp miễn phí và thu được thông qua các kỹ thuật kích thích buồng trứng. Loại thứ hai là tế bào soma, bao gồm nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể con người, chẳng hạn như tế bào da, tế bào mỡ và tế bào gan.

Trong quá trình SCNT, vật liệu di truyền của tế bào trứng hiến tặng sẽ bị loại bỏ, để lại một tế bào trứng đã được lập trình lại. Những trứng đã loại bỏ nhân này sau đó được kết hợp với các tế bào soma, và phôi thai hình thành bắt đầu phân chia, cuối cùng hình thành nên một cá thể có nguồn thông tin di truyền hoàn chỉnh duy nhất. Trong quá trình này, các yếu tố tế bào chất trong trứng sẽ lập trình lại tế bào soma được đưa vào, cuối cùng khiến trứng bắt đầu phân chia và hình thành phôi sớm.

Chìa khóa của SCNT là cách kích hoạt hiệu quả các gen trong nhân liên tục, điều này rất quan trọng cho sự phát triển bình thường của phôi thai.

Ứng dụng và thách thức của SCNT

Công nghệ chuyển nhân tế bào soma đã nhận được sự chú ý rộng rãi trong nghiên cứu tế bào gốc. Mục đích chính của nó là thu được các tế bào đa năng từ phôi nhân bản. Các tế bào này hoàn toàn phù hợp về mặt di truyền với các cá thể mà chúng bắt nguồn, và do đó có tiềm năng được sử dụng để điều trị cho những bệnh nhân cụ thể.

Tuy nhiên, quá trình SCNT phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm hiệu quả thấp và tỷ lệ tử vong cao. Năm 1996, sự ra đời của Dolly thực chất dựa trên 277 trứng, và chỉ có 29 phôi thai khỏe mạnh được hình thành thành công, điều này phản ánh tỷ lệ thành công rất thấp của SCNT. Ngoài ra, quá trình tái tạo và phát triển của phôi thai liên quan đến các phản ứng sinh hóa phức tạp mà vẫn còn nhiều điều chưa biết.

Nhiều nhà khoa học đang bắt đầu khám phá những phương pháp mới, chẳng hạn như tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC), có thể làm giảm sự phụ thuộc vào SCNT.

Vấn đề đạo đức và luân lý

Công nghệ SCNT đã gây ra nhiều tranh cãi về mặt đạo đức. Đầu tiên, nhiều người lo ngại rằng SCNT sẽ dẫn đến việc hiện thực hóa việc nhân bản con người, điều này có liên quan chặt chẽ đến tính khả thi của việc nhân bản sinh sản. Thứ hai, SCNT đòi hỏi một số lượng lớn tế bào trứng của con người và việc lấy các tế bào trứng này thường phải thông qua sự hiến tặng của phụ nữ, điều này có thể gây ra một số rủi ro nhất định cho sức khỏe. Trong bối cảnh này, chúng ta nên cân bằng giữa đạo đức và tiến bộ khoa học như thế nào?

Mặc dù SCNT có nhiều ứng dụng y sinh tiềm năng, nhưng những cân nhắc về mặt đạo đức liên quan vẫn cần được xem xét nghiêm túc. Trong tương lai, liệu con người có thể sử dụng công nghệ này để tiến hành nhiều nghiên cứu hơn mà không vi phạm đạo đức không?

Trending Knowledge

Bí mật của việc tái lập trình tế bào: Tế bào trứng ảnh hưởng đến số phận tế bào soma như thế nào?
Nghiên cứu về tái lập trình tế bào đã tiết lộ cho chúng ta những bí ẩn về nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống, đặc biệt là tế bào trứng ảnh hưởng như thế nào đến số phận của tế bào soma ở các giai đo
Phép màu của nhân bản vô tính: Cừu Dolly đã thay đổi khoa học như thế nào
Sự phát triển mang tính cách mạng của công nghệ nhân bản bắt đầu vào năm 1996, khi sự ra đời của chú cừu Dolly làm kinh ngạc cộng đồng khoa học toàn cầu. Cừu trở thành loài động vật có vú đầu tiên đượ

Responses