Tinh trùng nhân tạo là gì? pot

Tinh trùng nhân tạo?

Tạp chí Stem Cells
and Development các nhà khoa học Anh đã
công bố lần đầu tiên thành công trong việc biệt
hóa tế bào gốc thành tinh trùng người. 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 các 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?
Quá trình tạo tinh trùng ở người bình thường
diễn ra như thế nào?
Ở người, tinh trùng được sinh ra ở nam giới trưởng
thành, từ các tế bào mầm sinh dục. Các tế bào
mầm sinh dục này được biệt hóa từ các tế bào phôi
từ giai đoạn sớm của thai. Sau khi trẻ trai được
sinh ra, các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy sẽ
biệt hóa tạo thành một loại tế bào nguồn (gonocyte)
để sau đó hình thành các tế bào gốc sinh tinh. Các
tế bào gốc này chỉ khởi động quá trình sản xuất tinh
trùng khi nam giới đến tuổi trưởng thành. Tế bào
tinh trùng là loại tế bào đặc biệt, có chức năng
truyền chất liệu di truyền từ các thế hệ này sang thế
hệ khác.
Trước nay, người ta không thể nghiên cứu sâu về
quá trình sản xuất tinh trùng vì nó diễn ra bên trong

tinh hoàn. Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác khiến
các nghiên cứu thực nghiệm trên quá trình sản xuất
tinh trùng ở người là không khả thi.
Tế bào gốc phôi thai (ESC) người là gì?
Đây là loại tế bào gốc có tiềm năng phát triển rất
mạnh. Về lý thuyết, các tế bào gốc này có thể phát
triển thành hầu hết các loại tế bào trưởng thành
trong cơ thể người. Để tạo được các ESC, các nhà
khoa học sử dụng các phôi người được hình thành
từ thụ tinh trong ống nghiệm nhưng không được sử
dụng để cấy vào tử cung. Các phôi này sẽ được
nuôi cấy cho phân chia, nhưng được ức chế để
không biệt hóa thành các loại tế bào khác.
ESC có thể được biệt hóa thành nhiều loại tế bào
khác nhau trong cơ thể. Trước đây đã có một số
báo cáo nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc phôi thai
thành các tế bào thần kinh, tụy tạng, tim…
Kết quả của nghiên cứu tạo tinh trùng từ tế bào
gốc phôi
Trong nghiên cứu vừa công bố vào đầu tháng
7/2009, các tác giả của nghiên cứu đã sử dụng tế
bào gốc từ phôi người để nuôi cấy và biệt hóa
thành tinh trùng người. Các tác giả đã sử dụng các
ESC 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 các 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 ESC, 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 sau đó có thể giảm phân để tạo thành tinh
trùng.
Các tác giả cũng cố gắng áp dụng các phác đồ
tương tự lên các ESC 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 ESC được công bố trên thế giới. Thành
tựu này đánh dấu một bước tiến nữa của khoa học
trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế
bào gốc để phục vụ sức khỏe con người.
Ý nghĩa của thành tựu trên là gì?
Thành công của nghiên cứu này giúp các nhà khoa
học hiểu biết rõ hơn về cơ chế biệt hóa tế bào và
khởi phát quá trình sản xuất tinh trùng ở nam giới.
Các kiến thức này sẽ giúp người ta hiểu biết rõ hơn
về cơ chế của vô sinh nam do không có tinh trùng.
Nghiên cứu này đã xây dựng được một mô hình
hoàn chỉnh của quá trình sinh tinh từ tế bào gốc
phôi đến các loại tế bào mầm tạo tinh trùng và cuối
cùng là tinh trùng.
Kết quả nghiên cứu có thể trở thành một mô hình
nghiên cứu giúp trả lời các câu hỏi: Tại sao một số
người không có tinh trùng? Tại sao một số người

có tinh trùng bất thường? Làm sao chế tạo những
thuốc trị bệnh, đặc biệt là ung thư, mà không ảnh
hưởng đến chất lượng tinh trùng? Tại sao tinh trùng
có xu hướng giảm ở nam giới trên thế giới trong
những năm gần đây? Làm gì để chế tạo thuốc ức
chế sản xuất tinh trùng để dùng làm thuốc ngừa
thai nam giới?
Tạo tinh trùng trong ống nghiệm để sinh con?
Các tinh trùng này được gọi là tinh trùng sinh ra
trong ống nghiệm (in-vitro derived 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” để 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 sẽ
góp phần vào việc nghiên cứu các nguyên nhân và
cơ chế gây vô sinh nam.
Bên cạnh đó, cũng có một luồng thông tin thận
trọng về kết quả của nghiên cứu trên. Nhiều chuyên
gia sau khi xem các hình tinh trùng công bố cho
rằng các tinh trùng được tạo ra chưa thể gọi là tinh
trùng thật sự. Các chuyên gia trên cho rằng các
hình công bố của nghiên cứu có thể là những giai

đoạn sớm của tinh trùng, và cần xác định thêm
những đặc tính thật sự của các tế bào này.
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 tinh
trùng khi cho 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 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 còn khá sớm.
Tựa của bài báo liên quan đến sự kiện này trên
phương tiện thông tin đại chúng như “Các nhà khoa
học Anh đã tạo được tinh trùng người” là khá “nóng
vội”. Thật sự, kết quả nghiên cứu cho thấy các tác
giả chỉ nuôi cấy được một số tế bào gần giống các
tinh trùng non. GS. Nayernia, trưởng nhóm nghiên
cứu, nói: “Kết quả này chỉ mới mang tính nguyên lý.
Thành tựu này mở ra một hướng nghiên cứu mới
và sắp tới, nhiều nghiên cứu tiếp theo cần được
thực hiện. Chúng tôi không nói rằng nghiên cứu đã
thành công và kết thúc. Chúng tôi chỉ công bố… đã
tìm được tinh trùng”. GS. Nayyernia cũng cho rằng
việc sử dụng tinh trùng từ ống nghiệm (IVD sperm)
để điều trị thụ tinh trong ống nghiệm có thể trở

thành hiện thực trong vòng 5 đến 10 năm nữa.
Ngoài ra, một số ý kiến tranh luận khác cũng được
đưa ra. Ví dụ như trong tương lai, người ta có thể
nghiên cứu tạo ra tinh trùng từ các loại tế bào gốc
khác hoặc các tế bào phôi sinh sản vô tính. Như
vậy, một tế bào bình thường từ bất cứ người nào
đều có thể dùng để sản xuất tinh trùng. Sau đó, tinh
trùng này sẽ được dùng để tạo ra các phôi và trẻ
sơ sinh. Tuy nhiên, các tranh luận này cho đến nay
còn mang tính “giả tưởng”.
Các cặp vợ chồng hiếm muộn liên quan đến nam
giới có thể bắt đầu hy vọng cho những liệu pháp
hiệu quả hơn trong tương lai. Tuy nhiên, kết quả
nghiên cứu trước mắt chưa có nhiều ý nghĩa ứng
dụng thực tiễn tức thời.
Có thể áp dụng gì từ thành tựu này vào thực tế
Việt Nam?
Ước tính cả thế giới có trên 80 triệu cặp vợ chồng
có vấn đề về hiếm muộn. Riêng ở Việt Nam, ước
tính, có trên 1 triệu cặp vợ chồng hiếm muộn. Hơn
một phần ba số này là hiếm muộn có liên quan đến
nam giới.
Việc điều trị hiếm muộn nam còn gặp nhiều khó
khăn do chúng ta chưa hiểu biết nhiều về quá trình
tạo tinh trùng ở người, chủ yếu là dựa vào kinh
nghiệm và thiếu cơ sở khoa học. Việc áp dụng các
kỹ thuật hỗ trợ sinh sản như thụ tinh nhân tạo, thụ
tinh trong ống nghiệm, tiêm tinh trùng vào bào
tương trứng giúp đáp ứng nhu cầu có con của
nhiều cặp vợ chồng. Tuy nhiên, ít có biện pháp điều

trị để cải thiện triệt để chất lượng tinh trùng, đặc
biệt là ở những cặp vợ chồng vô sinh do tinh hoàn
không sản xuất hay giảm sản xuất tinh trùng.
Trong vòng vài năm tới, kết quả nghiên cứu về các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất tinh trùng
ở người dựa trên hướng nghiên cứu mới này có
thể sẽ được công bố. Những yếu tố môi trường ảnh
hưởng đến quá trình tạo tinh trùng cũng có thể
được ghi nhận. Từ đó, cán bộ y tế có thể áp dụng
các biện pháp dự phòng vô sinh nam giới cho cộng
đồng. Hy vọng rằng 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 điều trị
hiếm muộn cho nam giới.
Gần đây, một số trung tâm hỗ trợ sinh sản ở Việt
Nam cũng 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 Quốc. Tuy nhiên, kết quả
công bố của nghiên cứu ở Anh lần này có thể sẽ
giúp các nhà khoa học Việt Nam cải tiến quy trình
nuôi cấy tinh trùng non để áp dụng vào điều trị.