Tạo tế bào trứng từ tế bào da ở người: bước tiến mới của sinh học tế bào và y học sinh sản

1. Sự phân chia của tế bào: nguyên phân và giảm phân

Hầu hết các tế bào trong cơ thể chúng ta gồm 46 nhiễm sắc thể, tồn tại thành 23 cặp tương đồng (2n = 46), mỗi cặp gồm hai chiếc giống nhau về sự phân bố các gen (trừ cặp nhiễm sắc thể giới tính), với một nhận từ bố và một nhận từ mẹ. Thông thường, các tế bào phân chia theo hai hình thức: nguyên phân và giảm phân.

Nguyên phân (mitosis) là quá trình tế bào phân chia một lần để tạo ra hai tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền với tế bào mẹ, đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng, tái tạo mô, và sinh sản vô tính. Trong quá trình nguyên phân, 2n nhiễm sắc thể của tế bào mẹ nhân đôi một lần, sau đó phân chia một lần đều nhau sang hai tế bào con để duy trì số lượng ổn định 2n (Hình B, phía trái).

Giảm phân (meiosis) là quá trình tế bào phân chia hai lần liên tiếp để tạo ra các tế bào con đơn bội (nhiễm sắc thể giảm đi một nửa) từ tế bào mẹ lưỡng bội, với mục đích tạo ra giao tử (tinh trùng, trứng) và đảm bảo sự ổn định bộ nhiễm sắc thể qua các thế hệ. Trong quá trình giảm phân, 2n nhiễm sắc thể của tế bào mẹ nhân đôi một lần thành 2n nhiễm sắc thể kép, sau đó phân chia hai lần, lần giảm phân I tạo nên hai tế bào với n nhiễm sắc thể kép, lần giảm phân II tạo nên tế bào n nhiễm sắc thể đơn (Hình A). Đối với quá trình sinh tinh, từ tinh bào I (2n) qua quá trình giảm phân tạo nên 4 tinh trùng n. Đối với quá trình sinh trứng, từ noãn bào I (2n) giảm phân lần thứ nhất tạo ra một tế bào trứng n kép (khi trứng rụng ở giữa chu kỳ kinh nguyệt), giảm phân lần thứ hai tạo ra một tế bào trứng n đơn để thụ tinh (thông thường giảm phân II chỉ xảy ra khi thụ tinh). Trứng n đơn kết hợp với tinh trùng n đơn tạo nên hợp tử 2n để duy trì sự ổn định của bộ nhiễm sắc thể qua các thế hệ.

2. Tạo trứng trưởng thành từ tế bào da: nguyên giảm phân - hình thức phân chia thứ ba của tế bào

Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà khoa học Hoa Kỳ đã tách tế bào da ở người và cấy nhân của chúng vào trứng đã loại nhân tạo nên tế bào dung hợp (đây là phương pháp cấy chuyển nhân tế bào soma, tương tự như nhân bản vô tính để tạo nên cừu Dolly). Thông thường, tế bào trứng khi rụng có n nhiễm sắc thể kép, khi thụ tinh sẽ giảm phân lần 2 tạo nên trứng n đơn. Ở đây, tế bào trứng thu được sau chuyển nhân gồm 2n nhiễm sắc thể đơn, khi được kích thích phân chia cũng tạo nên trứng n đơn để thụ tinh (các nhà khoa học đặt tên cho quá trình này là nguyên giảm phân – mitomeiosis, coi nó như hình thức phân bào thứ ba của tế bào). Những tế bào trứng này khi được thụ tinh với tinh trùng bằng phương pháp IVF đã tạo nên được hợp tử, đánh dấu sự thành công của việc tạo trứng trưởng thành từ tế bào da.

Mặc dù nghiên cứu còn nhiều hạn chế, như hợp tử thu được chỉ có khoảng gần 50% là lưỡng bội 2n (xuất nhiều nhiều trường hợp bất thường nhiễm sắc thể dạng dị bội); tỷ lệ phát triển đến giai đoạn phôi nang khá thấp (8,8%); kỳ đầu nguyên phân của sự nguyên giảm phân thiếu sự tái tổ hợp chéo (kỳ đầu I của giảm phân có sự tái tổ hợp chéo tạo nên sự đa dạng di truyền),… Tuy vậy, những thành công bước đầu đã cho thấy tính khả thi của việc tạo trứng trưởng thành từ tế bào soma, đánh dấu bước tiến lớn trong điều trị vô sinh và khả năng can thiệp vào y học sinh sản.

3. Thành công này có thể tạo nên những tranh cãi về đạo đức và pháp lý

Kết quả nghiên cứu ấn tượng này cho thấy khả năng con người can thiệp sâu vào quá trình sinh sản, có thể tạo nên “vùng xám” về đạo đức và pháp lý.

Vấn đề nghi ngại lớn nhất là khả năng lợi dụng để tạo nên những đứa trẻ một cách có chọn lọc, một vấn đề khiến cộng đồng khoa học tranh cãi ngay từ khi phương pháp cấy chuyển nhân tế bào soma được thực hiện thành công, với nghi ngại về “nhân bản vô tính người”. Vì vậy, trong nghiên cứu này, các phôi chỉ được phát triển đến giai đoạn phôi nang (giai đoạn cuối cùng để nuôi phôi trong phòng thí nghiệm khi thực hiện IVF), không được cấy vào cơ thể phụ nữ. Việc tạo ra tế bào trứng từ tế bào da cũng tạo nên những ngờ vực về khả năng loại bỏ vai trò của người phụ nữ trong duy trì nòi giống, khi đứa bé sinh ra có thể đến từ sự tổ hợp di truyền của hai người đàn ông.

Tiếp theo, tỷ lệ bất thường lớn của phôi sinh ra cũng tạo nên những phản ứng trái chiều. Hầu hết các phôi không phát triển được đến giai đoạn phôi nang, có thể do số lượng nhiễm sắc thể bất thường. Ngay cả các phôi còn phát triển, sự ổn định trong bộ máy di truyền của chúng được đảm bảo đến mức nào vẫn là câu hỏi chưa được giải đáp. Một đứa trẻ được tạo ra trong tương lai mặc dù giải quyết được vấn đề vô sinh của cha mẹ nhưng bản thân chúng mang những bất thường di truyền, đó vẫn là một vấn đề cần thảo luận kỹ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Marti Gutierrez N., et al. (2025). Induction of experimental cell division to generate cells with reduced chromosome ploidy. Nature Communications, 16(1), 1-14. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-63454-7.