Con người sẽ có thể dùng tim lợn thay cho tim người nhờ kỹ thuật di truyền này

  • 1.315

Tiến sỹ sinh học Hiromitsu Nakauchi đến từ đại học Stanford cho biết thông thường thì tế bào lợn, tế bào cừu chỉ có 0,5% điểm tương đồng với tế bào con người nhưng với kỹ thuật chỉnh sửa gene kết hợp cấy ghép tế bào gốc, độ tương đồng có thể lên tới 40%.

Hiện tại, vấn đề thiết hụt nguồn cung nội tạng hiến tặng để thực hiện các ca phẫu thuật cấy ghép đang ngày một trở nên rõ ràng hơn tại nhiều nơi trên thế giới. Điều đó khiến cho các nhà khoa học phải tìm ra một hướng đi mới để giải quyết tình trạng này với phương pháp hiện tại vẫn tạo ra những ý kiến trái chiều: nuôi cấy bộ phận người bên trong các sinh vật khác từ tế bào gốc. Mặc dù vậy, hiện tại đã có 3 nhóm nghiên cứu khác nhau triển khai ý tưởng này tại Mỹ và bước đầu đã có những tiến bộ nhất định.

Ý tưởng này được cho là có liên quan đến một kỹ thuật lai tạo vốn đã gây ra nhiều tranh cãi với tên gọi Chimera - dựa theo tên của quái vật nổi tiếng trong thần thoại Hy Lạp có phần trước của loài sư tử, phần sau của loài bò sát và đuôi là một con rắn.

Ngoài ra, trên lưng nó còn mọc ra một cái đầu dê và đầu rồng - phương pháp này có mục đích là tạo ra những bộ phận cơ thể nhất định hoặc một cá thể sống lai giữa người và một vài loài vật cụ thể trong môi trường phòng thí nghiệm với mục đích nghiên cứu và chữa bệnh.

Hình ảnh mô tả quái vật Chimera trong truyền thuyết.
Hình ảnh mô tả quái vật Chimera trong truyền thuyết.

Mặc dù chưa có bất kỳ báo cáo chính thức nào về kết quả của ý tưởng này nhưng các nhà khoa học tại Viện công nghệ Massachusetts cho trong suốt 1 năm vừa qua đã có tới 20 cuộc thử nghiệm diễn ra với việc nuổi cấy những mẫu tim, thận người bên trong cơ thể của lợn và cừu. Điều đáng tiếc là tất cả đã phải dừng lại trước khi các bộ phận này phát triển ở mức đầy đủ.

Tháng 11 vừa rồi, các nhà khoa học đã trình bày tình hình tiến triển của ý tưởng này trong một hội thảo tại Viện nghiên cứu Sức khỏe và Y tế quốc gia (Maryland). Theo đó, một nhóm nghiên cứu của đại học Minnesota đã sử dụng tế bào gốc của người để điều trị thương tật ở mắt bên trong một bào thai lợn - dựa trên kỹ thuật Chimera. Kết quả là khi lợn con được 2 tháng tuổi thì nó đã được chữa khỏi hoàn toàn. Đây được coi là một sự kết hợp hoàn hảo giữa kỹ thuật chỉnh sửa gen và tế bào gốc - vốn đang trở thành những chủ đề hot hiện nay trong giới khoa học.

Trước hết, các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR để tinh chỉnh tế bào của lợn hoặc cừu để các phôi thai này phát triển các bộ phận cơ thể nhất định. Trở ngại duy nhất là những bộ phận này sẽ rất khó tồn tại nếu như các nhà khoa học không lấy những tế bào bình thường được lấy từ một phôi thai khác cấy vào để bù đắp thiếu hụt khoảng trống di truyền. Cuối cùng, tế bào gốc của con người sẽ được đưa vào để tạo ra một dạng phôi lai dựa trên nền sinh vật khác như lại hình thành nên những bộ phận cơ thể có thể sử dụng được trên người.

Những quả tim lai tạo được cấy ghép trên một số động vật có thể trở thành cứu cánh cho không ít bệnh nhân.
Những quả tim lai tạo được cấy ghép trên một số động vật có thể trở thành cứu cánh cho không ít bệnh nhân.

Tiến sỹ sinh học Hiromitsu Nakauchi đến từ đại học Stanford cho biết thông thường thì tế bào lợn, tế bào cừu chỉ có 0,5% điểm tương đồng với tế bào con người nhưng với kỹ thuật chỉnh sửa gen kết hợp cấy ghép tế bào gốc thì độ tương đồng có thể lên tới 40% - đây là một cơ sở rất khả quan cho việc nuôi cấy nội tạng người trên phôi thai của lợn hoặc cừu. Thậm chí, các nhà khoa học cũng đã lên kế hoạch đưa ADN của người ghép với ADN của lợn để tăng hiệu quả của quá trình này.

Thực tế, Chimera đã gây được sự chú ý của các nhà khoa học vào năm 2003, các chuyên gia tại Đại học Y Thượng Hải đã kết hợp thành công tế bào người với trứng của thỏ. Đây là các mẫu Chimera đầu tiên do con người tạo ra thành công. Chúng phát triển nhiều ngày trong đĩa cấy ở phòng thí nghiệm trước khi các nhà khoa học phá huỷ phôi để lấy tế bào gốc. Tiếp đó vào năm 2004, các nhà nghiên cứu tại bệnh viện Mayo (Mỹ) đã tạo ra những con lợn trong phòng thí nghiệm sở hữu tế bào hồng cầu của người.

Chimera là kỹ thuật kết hợp ADN giữa hai hay nhiều loài trong một cơ thể, đôi khi còn được gọi là kỹ thuật di truyền chéo loài.

Chẳng hạn, van tim bị hỏng của người thường được thay thế bằng van tim yếu lấy từ bò hoặc lợn. Phẫu thuật loại này vốn đã được tiến hành rộng rãi và trên thực tế đã làm người nhận biến thành một Chimera. Trong nhiều năm, các nhà khoa học cũng đã bổ sung gen người vào vi khuẩn hoặc vật nuôi nhằm thu hoạch các protein quý giá trong sản xuất dược phẩm.

Chimera có thể tạo ra những cá thể có đôi mắt khác màu.
Chimera có thể tạo ra những cá thể có đôi mắt khác màu.

Việc tạo ra các Chimera đã làm dấy lên nhiều câu hỏi: Con người tạo ra chúng để làm gì? Những cá thể chứa ADN có được coi là giống con người không? Nếu có thì chúng sẽ được đối xử như thế nào? Theo các nhà khoa học, động vật càng giống người càng tốt bởi chúng là mô hình để thử nghiệm các loại thuốc hoặc nuôi các bộ phận để cấy ghép cho người. Theo dõi tế bào người trưởng thành và tương tác trong một cơ thể sống cũng có thể giúp các chuyên gia tìm ra phương pháp chữa bệnh mới.

Cập nhật: 18/01/2016 Theo Trí Thức Trẻ
  • 1.315

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook