Biến da người thành tế bào gốc

Ngày 21/11, tiến sĩ Shinya Yamanaka, từ Đại học Kyoto, Nhật Bản phổ biến phát minh mới nhất của họ về lĩnh vực tế bào gốc trên tạp chí Cell Journal, đồng thời trên tạp chí Science Journal, tiến sĩ James Thomson và Junying Yu, thuộc Đại học Wisconsin - Madison, Mỹ cũng tường thuật kết quả của họ. Đây là khám phá mới, vô cùng lý thú và gây chấn động trong giới y khoa thế giới.

Các nhà khoa học cho biết, với phương pháp mới này, 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 Ian Wilmut (người Anh), đã sử dụng để tạo nên cừu Dolly năm 1996.

Điều mà họ thực hiện chỉ là cấy 4 gene cần thiết vào tế bào da. Các gene này sẽ tái cấu trúc các nhiễm sắc thể trong tế bào da, biến chúng thành tế bào gốc - là những tế bào có khả năng phân chia thành mọi loại tế bào khác của cơ thể như tim, gan, thần kinh, máu hoặc xương. Những tế bào này có tiềm năng cực kỳ to lớn trong trị liệu y khoa.

Cho đến nay, phần đông các nhà khoa học vẫn nghĩ rằng: cách thức duy nhất mà họ có thể tạo ra tế bào gốc dễ dàng là tạo nên các phôi rồi sau đó thu hoạch tế bào gốc trong vòng 1 tuần lễ, sau khi phôi đã hình thành. Như vậy phôi sẽ bị hủy diệt trong tiến trình.

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

Cách đây một năm, tiến sĩ Yamanaka cho biết ông đã thành công trong việc cấy 4 gene vào tế bào da chuột và biến chúng thành tế bào gốc phôi. Ông cũng chứng minh bằng thử nghiệm rằng, các tế bào gốc này có thể trở thành bất cứ loại tế bào nào của chuột. Sau thành công trên chuột, tiến sĩ Yamanaka bắt tay vào thử nghiệm với tế bào da người, với cùng một phương pháp.

Dự kiến phải mất vài năm mới thành công, nhưng vì muốn đem lại kết qủa sớm nhất trong cuộc chạy đua giữa các nhà khoa học trên thế giới, Yamanaka đã làm việc liên tục 12-14 tiếng mỗi ngày. Nhờ đó, chỉ trong vòng vài ba tháng ông đã thành công.

Kỹ thuật cũ (chuyển nhân) ở bên trái - còn gọi là nhân bản trị liệu; bên phải là kỹ thuật mới, không cần sử dụng đến trứng, cũng không tạo ra phôi người.

Khác biệt so với cừu Dolly

Trong kỹ thuật chuyển nhân (được Ian Wilmut dùng để tạo ra cừu Dolly), một quả trứng được lấy ra và nhân của nó - thông tin ADN tạo nên cuộc sống - được tách bỏ. Nhân này sẽ được thay thế bằng nhân của một tế bào trưởng thành (ví dụ tế bào da). Quả trứng sau đó sẽ phát triển bình thường giống như được thụ tinh. Vài ngày sau, phôi bào xuất hiện, trong đó có chứa các tế bào gốc.

Tuy nhiên, các nhà khoa học muốn tiếp thêm một bước nữa: Phải chăng có thể biến đổi trực tiếp tế bào trưởng thành mà không cần dùng đến quả trứng?

Chính điều này đã thúc đẩy tiến sĩ Yamanaka và Thomson ra sức nghiên cứu, nhằm tìm ra loại gene có thể biến đổi tế bào trưởng thành ra tế bào gốc. Trong khi Yamanaka thử nghiệm trên chuột thì Thomson sử dụng tế bào da người (lấy từ trán).

Cả hai nhóm đã tìm được khoảng hơn 1,000 gene có tiềm năng, và sau đó loại bỏ để còn lại 4 loại gene chính yếu. Các gene này dù có chức năng tương tự như nhau, đều được xem như là các gene điều chỉnh chính, với vai trò là tắt hoặc mở các gene khác.

Vượt qua rào cản đạo đức

Với khám phá hiện đại này, các nhà khoa học có thể loại trừ những phản đối về mặt đạo đức, vì họ không cần sử dụng phôi người hoặc tạo nên các phôi ấy bằng kỹ thuật chuyển nhân. Họ cũng không cần phụ nữ phải hiến noãn (trứng), mà 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 tiên đoán của các nhà khoa học, sẽ không bị hệ miễn dịch đào thải. 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 thêm về các bệnh nan y, tỷ dụ như bệnh mất trí nhớ.

Và cũng vì có kỹ thuật mới mẻ này, việc sử dụng tạo ra phôi người vô tính để thu tế bào gốc, có vẻ như không cần thiết nữa. Vì lý do đó mà Ian Wilmut, được xem như là cha đẻ của kỹ thuật chuyển nhân, trong bài viết đăng trên nhật báo The Telegraph (Anh) đã công khai tuyên bố là ông từ bỏ phương pháp nhân bản vô tính do chính ông tiên phong để tạo ra cừu Dolly