BIỆT HÓA TINH TRÙNG TỪ TẾ BÀI GỐC pdf

37
Đ
ầu tháng 7 vừa qua, các nhà khoa học
Anh đã công bố lần đầu tiên thành công
trong việc biệt hóa tế bào gốc thành
tinh trùng người, được đăng trên tạp chí “Stem
Cells and Development”. Đây là một thành tựu có
ý nghóa lớn trong trong nhiều lãnh vực: nghiên cứu
về tế bào gốc, tìm hiểu quá trình tạo tinh trùng ở
người, tiềm năng ứng dụng trong điều trò 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
nghóa 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 (gonocytes) 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 do quá trình này diễn ra bên

trong tinh hoàn người. 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
BIỆT HÓA
TINH TRÙNG TỪ
TẾ BÀO GỐC:
Ý NGHĨA KHOA HỌC
VÀ THỰC TIỄN
ThS. BS. Hồ Mạnh Tường
HOSREM, IVFAS
38
dụng để cấy vào tử cung. Các phôi này sẽ được nuôi
cấy cho phân chia, nhưng bò ức chế để không biệt
hóa thành các loại tế bào khác. Đây là một nguồn tế
bào gốc rất quan trọng trong các nghiên cứu về tế
bào gốc hiện nay.
ESC có thể được biệt hóa thành nhiều loại tế bào
khác nhau trong cơ thể. Trước nay một số báo cáo
của các nghiên cứu nhằm mục đích biệt hóa tế bào
gốc phôi thai thành các tế bào như 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 (human embryonic stem cell)
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 đònh 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 trùng 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.
Đặc biệt, các tác giả của nghiên cứu 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 qui 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 nghóa 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. Đây sẽ là mô hình lý tưởng cho
tất cả các nghiên cứu về sau này về tất cả các vấn
đề liên quan đến quá trình sinh tinh ở người.
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
tinh trùng bất thường? Chế tạo những thuốc trò
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
39
đây? Chế tạo thuốc ức chế sản xuất tinh trùng để
dùng làm thuốc ngừa thai nam giới.
Ngoài ra, trong tương lai, các nhà khoa học có thể dựa
vào mô hình này để phát triển các kỹ thuật mới giúp
các cặp vợ chồng vô sinh (nguyên nhân do tinh trùng
của chồng có bất thường nặng) có thể có con.
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 – IVD 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 trò 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 trò vô sinh.
Các tác giả cũng cho biết rằng còn quá sớm để có
thể sử dụng “tinh trùng từ ống nghiệm” để điều
trò 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 trò. Trong tương lai, thành tựu của nghiên
cứu này, chủ yếu 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, nhưng cần xác đònh 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 không? Đây là một vấn đề khá phức tạp
không chỉ về mặc 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 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 trò hiếm muộn là 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. Theo Giáo sư Nayernia, trưởng nhóm
nghiên cứu, 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 rằng “ đã
tìm được tinh trùng”. Giáo sư Nayernia cũng cho rằng
việc sử dụng tinh trùng từ ống nghiệm (IVD sperm)
để điều trò thụ tinh trong ống nghiệm có thể trở thành
hiện thực trong vòng 5 đến 10 năm nữa, sau khi các
40
vấn đề về kỹ thuật, đạo đức sinh học và pháp lý được
giải quyết.
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 chỉ
mang tính “giả tưởng”.
Do đó, hiện nay, các cặp vợ chồng hiếm muộn do
nam giới có thể bắt đầu hy vọng cho những liệu
pháp hiệu quả hơn trong tương lai. Tuy nhiên, trước
mắt kết quả nghiên cứu chưa có nhiều ý nghóa 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 1/3
41
số này là hiếm muộn có liên quan đến nam giới và
chất lượng tinh trùng.
Hiện nay, trên thế giới và ở Việt nam, việc điều trò
hiếm muộn nam còn gặp nhiều khó khăn do chúng
ta chưa hiểu biết nhiều về quá trình tạo tinh trùng
ở người. Việc điều trò cho đến nay chủ yếu là do
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 trò 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 tinh trùng 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 khuyến cáo các biện
pháp dự phòng vô sinh nam giới cho cộng đồng. Hy
vọng một số tác nhân tác động tích cực lên quá trình
tạo tinh trùng cũng sẽ được công bố, giúp các bác
só có thêm các phương tiện và phương pháp điều trò
hiếm muộn cho nam giới một cách triệt để hơn.
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 trò vô sinh. Bước đầu các nghiên
cứu đã đạt được một số thành công nhất đònh. 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 qui trình nuôi cấy tinh trùng non để áp
dụng vào điều trò.
Chủ biên:
GS. BS. Nguyễn Thò Ngọc Phượng
- Chủ tòch HOSREM
Ban Thư ký:
BS. Võ Thò Mộng Điệp
BS. Nguyễn Khánh Linh
BS. Phan Thò Ngọc Minh
Văn phòng HOSREM

84T/8 Trần Đình Xu, phường Cô Giang, quận 1,
TP. HCM
ĐT: (08) 36110986
(Thảo Nguyên - Thư ký văn phòng)
Fax: (08) 39208788
Email:
Website: www.hosrem.org.vn
Giấy phép xuất bản số:

Cấp ngày:

“Y học sinh sản“ là nội san chuyên ngành, lưu hành
nội bộ, của Hội Nội tiết sinh sản và Vô sinh TPHCM
(HOSREM), là nội san được nhiều bác só sản phụ khoa
đón đọc.
Các thông tin của “Y học sinh sản” mang tính cập nhật,
tham khảo cho hội viên và các đối tượng quan tâm.
Trong những trường hợp lâm sàng cụ thể, cần tham
khảo thêm y văn có liên quan.
“Y học sinh sản” xin cảm ơn và chân thành tiếp nhận
các bài viết và những góp ý của hội viên cho nội san.
Nội dung tài liệu này thuộc quyền sở hữu của HOSREM.
Mọi sao chép, trích dẫn phải được sự đồng ý của HOSREM hoặc của các
tác giả.
© HOSREM 2009