Đạo lý sinh học trong nhân bản vô tính động vật và người

A. MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong vài thập kỷ gần đây, chúng ta đã được chứng kiến nhiều thành
tựu quan trọng trong nghiên cứu về nhân bản cũng như những tranh cãi về
tính đạo đức trong nghiên cứu lĩnh vực này. Nghiên cứu về nhân bản trang bị
cho chúng ta những hiểu biết về quá trình hình thành cơ thể sinh vật từ một tế
bào đơn lẻ và quá trình các mô/tạng khỏe mạnh thay thế các mô/tạng bị tổn
thương trong các cơ thể trưởng thành, mang lại cho nhân loại hy vọng chữa
được nhiều bệnh mãn tính và nan giải mà hiện nay chưa có biện pháp điều trị
hiệu quả.
Mặc dù những lợi ích của nhân bản thật to lớn nhưng những hiểm họa
mà nó mang lại không thể lường trước được. Nhân bản vô tính không những
gặp nhiều trở ngại trong kỹ thuật nhân bản mà còn vấp phải sự phản đối về
mặt đạo đức và luân lí. Chúng ta nên có thái độ như thế nào đối với sự nhân
bản ở người? Đó là một câu hỏi đòi hỏi chúng ta phải nghiêm túc suy nghĩ
Đây thực sự là vấn đề đã và đang gây nên nhiều tranh cãi trong các
quốc gia và trên toàn thế giới. Đó là lí do tôi chọn đề tài tiểu luận “ Đạo lý
sinh học trong nhân bản vô tính động vật và người”
.

1


B. NỘI DUNG
I. KHÁI NIỆM VÀ KỸ THUẬT NHÂN BẢN VÔ TÍNH
1. Khái niệm về nhân bản vô tính
Nhân bản (cloning) là tạo ra “bản sao” của một tế bào hoặc một sinh
vật. Các “bản sao” được tạo ra bằng kỹ thuật cloning được gọi là các clone,
các clone này giống y hệt nhau về mặt di truyền.[ 3]
Nhân bản người và động vật có thể xảy ra trong tự nhiên hoặc nhân tạo.
Đây là một hình thức sinh sản đặc biệt mà kết quả là tạo ra các cơ thể giống

hệt nhau về gen. Có hai kiểu nhân bản động vật là nhân bản phôi (nhân bản từ
các tế bào phôi) và nhân bản vô tính từ các tế bào trưởng thành. Nhân bản
phôi người và động vật có thể xẩy ra trong tự nhiên hoặc nhân tạo (các trường
hợp sinh đôi cùng trứng là ví dụ điển hình của nhân bản phôi người và động
vật trong tự nhiên) còn nhân bản vô tính từ các tế bào trưởng thành chỉ có thể
xảy ra trong phòng thí nghiệm.
Trong nhân bản vô tính từ một tế bào trưởng thành, “bản sao” (clone)
sẽ là một động vật giống y chang “bố/mẹ” về mặt di truyền. “Bố/mẹ” này
chính là động vật cho nhân tế bào lưỡng bội để nhân bản. Nhân bản vô tính có
thể thực hiện được với các tế bào có nhân lưỡng bội lấy từ phôi, thai, hoặc từ
một động vật trưởng thành, thậm chí có thể từ các mô đông lạnh. [3,6]
2. Kỹ thuật nhân bản
Nhân bản phôi động vật (cloning) hiện nay dùng một trong 3 kỹ thuật
sau: Phân tách các tế bào blastomere (blastomere separation), chia cắt phôi
túi (blastocyst division) và kỹ thuật chuyển nhân tế bào thân (somatic cell
nuclear transfer).

2


2.1 Nhân bản phôi bằng phân tách các tế bào blastomere (blastomere
seperation):
Đầu tiên trứng và tinh trùng được thụ tinh trong ống nghiệm tạo thành
phôi. Phôi này được nuôi cấy cho phát triển đến giai đoạn 2 hoặc 4 tế bào
(mỗi tế bào trong khối 2 hoặc 4 tế bào này được gọi là một blastomere). Đến
giai đoạn này người ta tách bỏ màng bọc phôi và chuyển phôi vào một môi
trường đặc biệt làm cho các blastomere tách rời nhau ra. Mỗi blastomere này
sau đó được nuôi cấy riêng biệt cho phép hình thành nên một phôi. Phương
pháp này có thể tạo ra tối đa là 4 phôi bản sao giống hệt phôi ban đầu về mặt
di truyền. Mỗi phôi mới được tạo ra bằng phương pháp này sau đó có thể đem

cấy vào tử cung một “mẹ nuôi” cho phép phôi phát triển thành thai nhi trong
quá trình mang thai của “mẹ nuôi”. Trong kỹ thuật này, các cá thể “bản sao”
vẫn mang bộ gen lưỡng bội có nguồn gốc từ hai bố-mẹ.[3,6]
2.2 Nhân bản phôi bằng chia cắt phôi túi (blastocyst division)[3,6]
Đầu tiên trứng và tinh trùng cũng được thụ tinh trong ống nghiệm tạo
thành phôi. Nhưng khác với kỹ thuật phân tách blastomere, phôi này được
nuôi cấy cho phân chia tới khi tạo thành blastocyst. Lúc này người ta chia cắt
blastocyst đó thành 2 phần và cấy vào hai nửa đó vào tử cung của một “mẹ
nuôi”. Qua quá trình mang thai tự nhiên, hai nửa blastocyst này phát triển
thành hai cá thể sinh đôi giống hệt nhau. Cũng như các “bản sao” được tạo ra
bằng kỹ thuật phân tách blastomere, các “bản sao” được tạo ra trong kỹ thuật
chia cắt blastocyst cũng mang bộ gen lưỡng bội có nguồn gốc từ hai bố-mẹ.
2.3 Nhân bản bằng chuyển nhân tế bào thân (Nuclear Transplanation)
Để nhân bản bằng kỹ thuật chuyển nhân cần có hai tế bào, một tế bào
trứng và một tế bào cho. Qua thực nghiệm thấy trứng chưa thụ tinh phù hợp
nhất cho kỹ thuật này vì dường như nó dễ dàng dung nạp nhân cho hơn. Tế
3


bào trứng phải được loại bỏ nhân, quá trình này làm mất đi hầu hết thông tin
di truyền của trứng. Bằng các kỹ thuật khác nhau, tế bào thân được đưa về
giai đoạn G0 (pha không hoạt động) khi đó hoạt động sinh học của tế bào thân
được “tắt” nhưng tế bào không chết. Ở trạng thái này nhân tế bào thân đã sẵn
sàn được trứng chấp nhận. Đặt nhân tế bào cho vào trong tế bào trứng đã loại
nhân. Sau đó tế bào trứng được kích thích phát triển thành phôi trên in vitro
và được đưa vào tử cung “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai. Nếu tất cả các
khâu trong quá trình này được thực hiện một cách chính xác, một bản sao
hoàn hảo của động vật cho nhân sẽ ra đời.
Nếu trứng được dùng trong quy trình này được lấy từ cùng cá thể cho
nhân tế bào thân, kết quả sẽ là một phôi vô tính thừa hưởng toàn bộ vật chất

di truyền của cá thể đó (cả DNA nhân và DNA ty thể) bởi vì DNA ngoài nhân
(DNA ty thể) có nguồn gốc từ bào tương tế bào trứng của cơ thể “mẹ”. Nhiều
“bản sao” có thể được tạo ra bằng cách chuyển các nhân giống nhau vào các
trứng lấy từ một cơ thể cho duy nhất. Nếu các nhân tế bào thân và trứng lấy từ
các cá thể khác nhau, chúng sẽ không hoàn toàn giống cơ thể cho nhân vì các
“bản sao” sẽ khác ở một số gen ty thể. [3,5]
* Tóm tắt quy trình nhân bản bằng phương pháp chuyển nhân gồm các
bước sau:
1. Lấy tế bào trứng của cơ thể “mẹ”, hút bỏ nhân đơn bội.
2. Lấy tế bào thân trưởng thành (máu, da …) của cá thể sẽ nhân bản,
đồng bộ hóa chu trình tế bào của tế bào này, hút lấy nhân lưỡng bội.
3. Đưa nhân lưỡng bội vào trong trứng đã hút bỏ nhân nói trên (bằng
tiêm trực tiếp hoặc bằng kích thích xung điện) để tạo nên “hợp tử” hay “phôi
vô tính”.

4


4. Kích thích để “hợp tử” tiếp tục phát triển và phân chia tạo nên khối
blastocyst
5. Sau đó khối blastocyst này có thể được:
+ Nuôi cấy trong labo nhằm để lấy tế bào gốc, qua đó có thể tạo ra các
clone tế bào gốc phôi mang gen giống với cơ thể cho tế bào thân (Mục đích
nhân bản trị liệu)
+ Hoặc đem cấy vào tử cung của một “mẹ nuôi” để cho phát triển thành
bào thai, qua đó có thể tạo nên một “bản sao” giống hệt cơ thể cho nhân tế
bào thân (Mục đích nhân bản vô tính động vật/người)
H: Quy trình chung nhân bản vô tính người và động vật

5

Như vậy, vật liệu của nhân bản phôi bằng kỹ thuật phân tách
blastomere và phân chia blastocyst là phôi được thụ tinh bằng kỹ thuật thụ
tinh trong ống nghiệm (có sự tham gia của trứng và tinh trùng) còn vật liệu
của nhân bản bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào là các “phôi vô tính” được tạo
ra bằng cách chuyển nhân một tế bào thân sang một tế bào trứng đã hút bỏ
nhân. Cả phôi thụ tinh nhân tạo và phôi được tạo ra bằng kỹ thuật chuyển
nhân tế bào thân đều là các tế bào gốc toàn năng, có khả năng phát triển thành
một cơ thể hoàn chỉnh. Khác với nhân bản bằng kỹ thuật phân tách
blastomere và phân chia blastocyst, các động vật được nhân bản bằng kỹ
thuật chuyển nhân tế bào thân chỉ mang vật liệu di truyền của một bố hoặc
mẹ. [3]
2.4 Nhân bản vô tính (reproductive cloning) người và động vật có vú
Nhân bản vô tính, còn gọi là nhân bản DNA trưởng thành, là một dạng
sinh sản vô tính nhân tạo dựa trên kỹ thuật nhân bản. Kỹ thuật nhân bản vô
tính được dùng với mục đích tạo ra một “bản sao” giống hệt một động vật
hoặc một người đang tồn tại. Kỹ thuật này đã được dùng để nhân bản cừu và
các động vật có vú khác. [web1,2]
Nhân bản vô tính người và động vật được thực hiện dựa trên kỹ thuật
chuyển nhân tế bào thân. Quy trình này bắt đầu bằng việc thay thế nhân đơn
bội của một tế bào trứng bằng nhân lưỡng bội lấy từ một tế bào thân của cá
thể hoặc phôi sẽ được nhân bản. Trứng này sau đó được kích thích cho phép
phân chia hình thành blastocyst. Sau đó cấy blastocyst này vào tử cung của
một “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai và cho ra đời một cá thể. Cá thể này
sẽ là một “bản sao” của cá thể đã cho nhân tế bào. DNA trong nhân tế bào của
cá thể “bản sao” được thừa hưởng chỉ từ một bố/mẹ (bản gốc) duy nhất. Cho
6

tới nay có hai kỹ thuật chuyển nhân được dùng trong nhân bản vô tính động
vật:
* Kỹ thuật Roslin (1996)
Do Ian Wilmut và Keith Campbell ở viện Roslin (Scotland) dùng để
nhân bản cừu Dolly
Đầu tiên một tế bào (tế bào cho thông tin di truyền) được lấy ra từ
tuyến vú của một cừu mẹ. Tế bào này sau đó được nuôi cấy nhân lên trên in
vitro nhằm tạo ra nhiều bản sao nhân tế bào. Sau đó một tế bào được lấy ra
khỏi nuôi cấy và đồng bộ hóa chu trình tế bào (synchronizing cell cycles)
bằng cách để đói trong môi trường thiếu dinh dưỡng (lượng chất dinh dưỡng
chỉ vừa đủ giữ cho tế bào không chết). Trong điều kiện này tế bào tắt tất cả
các gen hoạt động tế và chuyển vào pha ngủ G0. Loại bỏ nhân của tế bào
trứng chưa thụ tinh lấy từ một cừu “mẹ nuôi”, đặt tế bào trứng này sát vách tế
bào cho (đã đưa về pha G0). Sau khi rút nhân trứng từ 1 đến 8 tiếng, cho một
dòng điện chạy qua hai tế bào này, shock có tác dụng hòa tế bào trứng (đã bỏ
nhân) và tế bào cho nhân với nhau, đồng thời khởi động tế bào mới tạo thành
phát triển thành phôi. Nếu phôi đó sống, nó được cho phát triển trong khoảng
6 ngày và cuối cùng được đặt vào tử cung “mẹ nuôi” cho phát triển thành thai
và sinh sản như bình thường. Kỹ thuật tạo ra cừu Dolly có tỷ lệ thành công là
1/277 [web5]

7


H: Quy trình nhân bản cừu Dolly
* Kỹ thuật Honolulu
Kỹ thuật này được Teruhiko Wakayama và Ryuzo Yanagimachi ở đại
học tổng hợp Hawai giới thiệu năm 1998. Kỹ thuật của Honolulu hiệu quả
hơn nhiều (thành công 3 lần trong mỗi 100 lần thực hiện) so với kỹ thuật của
Roslin (thành công 1 lần trong 277 lần thực hiện)

Wakayama thực hiện đồng bộ hóa chu trình tế bào bằng phương pháp
khác với Wilmut. Wilmut dùng tế bào tuyến vú, một tế bào phải được đưa
vào giai đoạn G0. Wakayama ban đầu dùng ba loại tế bào: các tế bào Sertoli
(tế bào lát ống tinh hoàn), các tế bào não, và các tế bào gò trứng (cumulus
cells). Bình thường trong cơ thể cả hai loại tế bào Sertoli và tế bào não đã
được duy trì ở pha G0 và các tế bào gò trứng hầu như luôn ở pha G0 hoặc G1
(trạng thái ngủ hay tình trạng ẩn dật).
8


Các trứng chuột chưa thụ tinh được dùng để nhận nhân cho. Sau khi
loại bỏ nhân, đưa nhân tế bào cho vào trong tế bào trứng bằng tiêm nhân trực
tiếp. Nhân của tế bào cho được lấy ngay trong vài phút khi tế bào thân được
lấy từ cơ thể chuột. Khác với kỹ thuật Roslin, kỹ thuật Honolulu không nuôi
cấy tế bào thân. Sau một giờ, tế bào trứng chấp nhận nhân mới. Trứng được
để yên thêm 5-6 giờ nữa rồi đưa vào ủ trong môi trường nuôi cấy hóa học (có
chứa chất cytochalasin B) để khởi động tế bào phân chia. Môi trường này có
vai trò giống shock điện nhưng diễn ra êm ái hơn và ít gây tổn thương tế bào
hơn. Sau khi được khởi động, trứng này sẽ phát triển thành phôi, phôi này sau
đó được cấy vào tử cung “mẹ nuôi” cho mang thai và sinh nở bình thường.
Kỹ thuật Honolulu thành công nhất với các tế bào gò trứng (cumulus
cell), vì lý do này các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào sử dụng tế bào này.
Kỹ thuật Honolulu được cho là ưu việt hơn kỹ thuật Roslin và đã được ứng
dụng rộng rãi để nhân bản vô tính các động vật khác.[web5,6]
Một số khác biệt giữa kỹ thuật Roslin và Honolulu
Kỹ thuật Roslin
Tế bào cho:

Kỹ thuật Honolulu
Tế bào cho:

- Là tế bào tuyến vú, - Là tế bào tự nhiên đã ở trạng thái ngủ (giai đoạn
cần được đưa về giai G0 hoặcc G1): các tế bào cumulus, tế bào não, tế
đoạn G0.

bào sertoli

- Được nuôi cấy nhân - Dùng ngay, không nuôi cấy ngoài cơ thể
lên ngoài cơ thể
- Đưa nhân tế bào - Đưa nhân tế bào cho vào tế bào nhận bằng tiêm
cho vào tế bào nhận trực tiếp
bằng shock điện
9


- Đồng thời với nhận - Trứng sau nhận nhân (“thụ tinh”) được để yên
nhân

trứng

được (không có kích thích nào khác) 5-6 giờ để cho phép

dòng điện hoạt hóa chấp nhận nhận mới và có thời gian tái lập trình
luôn.

nhân tế bào

- Hoạt hóa tế bào - Hoạt hóa tế bào phân chia phát triển thành phôi
phân chia phát triển bằng ủ trong môi trường hóa học có chứa
thành

phôi

bằng cytochalasin B.

shock điện
- Tỷ lệ nhân bản - Tỷ lệ nhân bản thành công trên chuột rất cao (3
thành công cừu Dolly trong số mỗi 100 lần làm)
thấp (1 trong số 277
lần làm)

II. NHÂN BẢN VÔ TÍNH Ở ĐỘNG VẬT
1. Một số thành tựu trong nhân bản vô tính động vật. [3]
1959 - Thỏ ra đời bằng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm.
1968 - Edwards và Bavister thụ tinh trứng người trên in vitro.
1979 - Karl Illmensee công bố nhân bản được ba con chuột từ một phôi
ban đầu.
1984 - Steen Willadsen nhân bản thành công cừu từ các tế bào phôi
bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào phôi.
1986 - Steen Willadsen nhân bản một con bò từ các tế bào phôi một
tuần tuổi đã biệt hóa.
1993 - Bò được tạo ra bằng cách chuyển nhân từ các tế bào phôi nuôi
cấy
10


1996 - Ian Wilmut và Keith Campbell ở viện Roslin, Scotland nhân bản
thành công cừu Dolly từ các tế bào tuyến vú của một con cừu mẹ. [web5]

H: Tiến sĩ - Ian Wilmut và chú cừu Dolly

1997- các nhà khoa học đã nhân bản được chuột. Cumulina là một loại
chuột nhà màu nâu quen thuộc. Cumulina được nhân bản vô tính từ những tế
bào trưởng thành tại ĐH Hawaii. Cô chuột mẹ đã sống đến trưởng thành, sinh
thêm hai chú chuột con, trước khi lìa đời vào tháng 5/2000.
1998 - Ryuzo Yanagimachi, Toni Perry, và Teruhiko Wakayama ở đại
học Hawaii công bố đã nhân bản thành công 50 chuột từ các tế bào đã trưởng
thành.
11


1999 - Khỉ Rhesus cái Tetra được nhân bản bằng phân chia các tế bào
phôi sớm
2001- Nỗ lực đầu tiên của các nhà nhân bản học là nhân bản vô tính
một loài bò rừng sắp bị tiệt chủng, tên là Noah. Noah đã được nhân bản tại
Mỹ, nhưng đã chết sau khi chào đời 48 giờ.[web7]
2002 - Thỏ và mèo được nhân bản từ các tế bào trưởng thành. Chú mèo
nhân bản CopyCat đã chào đời vào năm 2002, tại Texas. Với một chú mèo
đực bình thường, CopyCat đã làm mẹ của ba chú mèo khác vào tháng
9/2006.
2003 - Cừu Dolly chết ngày 14 tháng 2 năm 2003 vì bệnh phổi và khớp
trầm trọng khi được 6 tuổi trong khi một con cừu bình thường sống được 12
năm. Việc nhân bản vấp phải vấn đề lão hóa
5/2003, Chú ngựa tên
Prometeap, phiên bản nhân
bản vô tính đầu tiên của loài
ngựa

được

sinh

ra

tại

Ý.[web11]

Chú ngựa tên Prometeap sinh tại Ý (Ảnh: BBC)

4/8/2005: nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc do Giáo sư Woo Suk
Hwang, Seoul National University đứng đầu đã loan báo rằng họ đã tạo dòng
12


thành công 2 chó săn Afghan bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào da trưởng
thành vào tế bào trứng chín in vitro.

H: chó săn Afghan sinh ra nhờ nhân bản vô tính
[web 18]

30/11/2006, Nhóm nghiên cứu của TS Bùi Xuân Nguyên, Viện Công
nghệ sinh học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thành công trong
tạo phôi nhân bản vô tính thực hiện trên các loài chuột, trâu, bò, gấu, lợn, khỉ
và sao la
2007 - Các nhà khoa học Mỹ đã nhân bản thành công chuột từ tế bào
gốc của chuột trưởng thành được lấy từ da của loài gặm nhấm này. [web 16]
H: Hình ảnh chuột nhân bản từ tế bào gốc lấy từ da

13

11/2008, các nhà khoa học Nhật Bản đã thành công trong việc tạo chuột
sống từ mẫu chuột chết cách đó 16 năm [web 21]

H: Mẫu chuột để đông lạnh sau 16 năm

H: Hậu duệ của chuột chết

14


2008- Các nhà khoa học Anh lần đầu tiên nhân bản được 12 cái phôi từ
những con khỉ trưởng thành.
Những bước đột phá công nghệ đã cho phép các nhà khoa học Anh lần
đầu tiên nhân bản được 12 cái phôi từ những con khỉ trưởng thành. Công trình
nghiên cứu này do Shoukhrat Mitalipov, một nhà khoa học gốc Nga tại Trung
tâm Nghiên cứu Động vật Linh trưởng Quốc gia Oregon - tại Beaverton, Anh,
chủ trì. [ web 20]

H: Các nhà khoa học Anh lần đầu tiênnhân bản được 12 cái
phôi từ những con khỉ trưởng thành. (Ảnh: www.grg.org)

06/08/2008- Hàn Quốc nhân bản thành công chó vô tính Các nhà khoa
học thuộc miền Nam Hàn Quốc vừa mới công bố họ đã thành công trong việc
nhân bản những chú chó vô tính đầu tiên trên thế giới [web 19]
15


H: Bà Bernann McKinney ôm trên tay một trong số chú chó nhân bản vô
tính (Ảnh: Koreatimes.co.kr)

22/4/2009

các

nhà

khoa học Hàn Quốc thông
báo đã nhân bản vô tính một
con lợn để lấy các cơ quan
nội tạng đã biến đổi gen cấy
ghép cho người

H: Lợn nhân bản để lấy cơ quan nội tạng
2009- Lạc đà nhân bản vô tính đầu tiên trên thế giới
Thành phố Dubai thuộc Các tiểu vương quốc Ảrập Thống nhất vừa công bố
một thành tựu khoa học mới: lạc đà được nhân bản vô tính đầu tiên trên thế
giới. [web18]
16


H: Con lạc đà Injaz chào đời hôm 8/4/2009.
Ti Injaz được nhân bản từ một con lạc đà bị giết lấy thịt năm 2005. Các
nhà khoa học đã sử dụng ADN được tách từ tế bào trong buồng trứng của con
vật đã chết và cấy ghép ADN đó vào trứng của bà mẹ thay thế để tạo ra phôi.
Kết quả kiểm tra cho thấy Injaz mang ADN của con lạc đà đã chết chứ không
phải lạc đà mẹ sinh ra nó.
2009- Iran nhân bản vô tính bò
Giám đốc viện Nghiên cứu Hoàng gia Iran, tiến sĩ Mohammed Hossein
Nasr E Isfahani cho biết nước này vừa nhân bản thành công một con bò đực
có tên Bonyana. Con bò chào đời ngày 11/7 tại thành phố Isfahan, miền trung

Iran và là con bò nhân bản vô tính đầu tiên ở khu vực Trung Đông [web 21]

H: Con bò đực được nhân bản vô tính đầu tiên tại Iran có tên
Bonyana. (Ảnh: Daylife)
17


2. Một số quan điểm về nhân bản vô tính động vật:
- Phương pháp này giúp lưu giữ các nguồn gene quí.
- Có ý nghĩa trong nghiên cứu y học.
- Nhân bản các động vật đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Với những
thành tựu của nhân bản vô tính, trong tương lai việc phục hồi được một số
động vật đã tuyệt chủng là khả năng có thể
- Tạo ra nguồn thực phẩm từ động vật nhân bản vô tính an toàn. Nhân
bản động vật cũng có tiềm năng to lớn trong ngành công nghiệp chăn nuôi,
cho phép nhân bản các vật nuôi mang các đặc tính quý báu (lợn siêu nạc, bò
siêu sữa…).
- Khoảng cách nhân bản vô tính ở động vật đến việc nhân bản con
người là một khoảng ngắn
- Dường như chỉ tạo ra những sinh vật có vấn đề về sức khỏe: giảm tuổi
thọ, lão hóa sớm…. Năm 2003 cừu Dolly chết do các căn bệnh của tuổi già
(viêm khớp và viêm phổi nặng) khi nó được 6 tuổi, trong khi tuổi thọ của một
cừu bình thường trung bình là 12. Các nhà khoa học nhận thấy rằng các tế bào
cừu Dolly già hơn tuổi của nó đến 6 tuổi. Cừu Dolly được tạo ra từ một con
cừu 6 tuổi, như vậy khi được sinh ra, bộ gen của cừu Dolly đã không đặt lại
đồng hồ sinh học về 0 mà vẫn ghi nhớ tuổi của nó trước đây. Như vậy về gen,
cừu Dolly là một chú cừu 6 tuổi được sinh ra. Hiện tại nhân bản vô tính đang
phải đối mặt với vấn đề lão hóa. Trong khi đó nhân bản từ phôi không gặp
phải vấn đề này.
- Tổ chức FAWC (1998) đã liệt kê một số yêu cầu đòi hỏi cần phải có

những hiểu biết đầy đủ trước khi tạo dòng ở động vật nhằm bảo vệ các loài
động vật.[3,7]
III. NHÂN BẢN VÔ TÍNH Ở NGƯỜI.
1. Nhân bản trị liệu từ tế bào gốc phôi:
1.1 Đặc điểm của tế bào gốc phôi [2]
18


Tế bào gốc phôi (Embryonic
stem cells-ESCs)là các tế bào
gốc vạn năng được lấy từ phôi
giai đoạn sớm (4-7 ngày tuổi). Ở
giai đoạn này phôi có hình cầu và
được gọi là phôi túi (blastocyst).
Blastocyst có cấu trúc gồm 3
thành phần: Một lớp tế bào bên
ngoài (trophoblast), một khoang
chứa đầy dịch và một nhóm có
khoảng 30 tế bào vạn năng nằm
lệch về một cực gọi là khối tế
bào bên trong (inner cellmass).
Dùng một loại enzyme đặc biệt
để phân tách cáctế bào của khối
này sẽ thu đượccác tế bào gốc
phôi.


H: Tế bào gốc phôi
Các mẫu tế bào gốc phôi người hiện đang được nghiên cứu. Một vài
nhóm nghiên cứu đang tìm hiểu liệu tế bào gốc phôi người có sở hữu

cùng những đặc tính giống tế bào gốc phôi chuột hay không. Do tế bào
gốc phôi người chỉ mới được tách trong thời gian gần đây, do đó vốn
hiểu biết của chúng ta còn hạn chế về cách thức phân chia nơi tế bào
gốc. Tiến hành nghiên cứu trên hệ thống cơ thể con người cũng khó
khăn hơn so với chuột. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã và đang đạt
được những tiến bộ đáng kể, hầu có thể tìm ra những liệu pháp nhằm
thay thế hoặc khôi phục các mô bị hủy hoại, trong việc sử dụng những
tế bào gốc này.

19




Tế bào gốc phôi người còn có thể được thu hoạch nhờ kỹ thuật chuyển
nhân (nuclear transfer). Kỹ thuật chuyển nhân tế bào, tỷ dụ tế bào da
cũng là một phương thức có tiềm năng tạo ra tế bào gốc phôi.



Ở loài vật, kỹ thuật chuyển nhân được thực hiện bằng cách ghép nhân
của tế bào trưởng thành đã biệt hóa, ví dụ tế bào da chẳng hạn, vào
trứng đã tách nhân. Trứng đó có chứa chất liệu di truyền của tế bào da,
sau đó được kích thích để hình thành phôi bào, rồi sau đó có thể thu
hoạch tế bào gốc phôi. Những tế bào gốc được tạo ra theo cách này là
những bản sao hay phiên bản vô tính của tế bào trưởng thành ban đầu
do ADN4 trong nhân của chúng giống với ADN của tế bào trưởng
thành.

H: Nuôi cấy tế bào gốc phôi

Photo courtesyUniversity of Wisconsin Board of Regents
Các tế bào gốc phôi có đặc điểm tốt nhất cho việc nuôi cấy các tế
bào gốc do có tính chất:
(i): Các tế bào gốc phôi có tính đa năng, chúng có khả năng biệt hoá
thành các loại tế bào khác nhau thuộc ba lớp phôi mầm trừ lớp màng phôi.
(ii): Các tế bào gốc phôi có tính “bất tử”. Chúng có thể sinh sôi nhanh
chóng trong môi trường nuôi cấy và được duy trì khả năng này khoảng vài
trăm lần nhân đôi. Quá trình duy trì khả năng này của các tế bào gốc trong
môi trường nuôi cấy là nguồn tạo ra các tế bào chưa biệt hoá. Ở các tế bào
gốc trưởng thành, việc này rất khó xảy ra [18,20]:
(iii): Các tế bào gốc phôi duy trì kiểu nhân bình thường và không có
bất kì sự thay đổi nào trong cấu trúc Nhiễm sắc thể.
20


(iv): Các tế bào gốc phôi thể hiện vai trò của protein Oct-4 hay các dấu
chuẩn đặc biệt trên bề mặt tế bào.
Tuy các tế bào gốc phôi có thể sinh trưởng trong điều kiện phòng thí
nghiệm nhưng cũng không dễ để kiểm soát chúng.
Một ưu điểm của dùng tế bào gốc phôi so với tế bào gốc trưởng thành
là các tế bào gốc phôi có khả năng tăng sinh không giới hạn trên in vitro và có
khả năng sinh ra nhiều chủng loại tế bào hơn khi được định hướng biệt hóa.
Ưu thế này sẽ tăng lên nếu như trong quá trình ghép tế bào/mô, các tế bào gốc
phôi không gây kích hoạt quá trình thải ghép do miễn dịch. Có thể tránh tính
sinh miễn dịch của các tế bào phát triển từ tế bào gốc phôi người bằng chuyển
gen cơ thể nhận vào các tế bào gốc phôi làm cho chúng mang các phân tử
kháng nguyên hòa hợp tổ chức (MHC) lớp I của cơ thể nhận, hoặc bằng kỹ
thuật chuyển nhân để tạo ra các tế bào gốc phôi đồng nhất về gen với người
nhận mô ghép.
Nhược điểm của dùng tế bào gốc phôi cho ghép trị liệu là dễ hình thành

các khối u teratoma. Điều này làm cho tế bào gốc phôi chưa được sử dụng
trong ghép tế bào gốc trị liệu trên lâm sàng. Hiện đã có một số phương pháp
nhằm loại bỏ các tế bào gốc phôi không biệt hóa trước khi ghép cho phép có
thể tránh việc hình thành các khối u teratoma trên cơ thể nhận.
So sánh tế bào gốc trưởng thành và tế bào gốc phôi
Tế bào gốc phôi

Tế

bào

gốc

trưởng

thành
- Có ở phôi túi (blastocyst) với số lượng lớn

- Có ở các mô trưởng
thành, số lượng ít.

- Dễ nuôi cấy nhân tạo.

- Khó nuôi cấy nhân tạo
hơn

- Có tính vạn năng cao hơn, dễ tăng sinh trên - Về cơ bản có tính đa
21

nuôi cấy in vi tro, cho phép tạo ra lượng lớn.

năng, có thể có tính vạn
năng.

- Gần như bất tử

- Không bất tử, số lần
phân chia bị giới hạn

- Nguy cơ tạo các khối u teratoma cao

- Ít nguy cơ tạo các khối

Vì thế mà tế bào gốc phôi chưa được sử dụng

u teratoma

trên lâm sàng. Để tránh tạo khối u, cần định
hướng biệt hóa tế bào gốc phôi trước trên nuôi
cấy nhân tạo.
- Do lấy từ một cơ thể khác nên tế bào gốc phôi - Không bất đồng miễn
“lạ” với cơ thể nhận vì thế có nguy cơ gây nên dịch, không gây thải ghép
phản ứng thải ghép.

nếu là ghép tự thân.
- Nếu ghép cho một
người khác thì vẫn bất
đồng gây phản ứng thải
ghép.

- Không dùng được cho ghép tự thân, trừ trường - Các tế bào gốc của bản
hợp tế bào gốc tạo ra bằng kỹ thuật nhân bản tạo thân là nguồn tế bào tốt
phôi vô tính.

nhất cho ghép.

1.2 Nguồn lấy tế bào gốc phôi: [web 14]
Tế bào gốc phôi được lấy từ khối tế bào bên trong (inner cell mass) của
phôi túi (blastocyst) phát triển từ:
- Các phôi tạo nên bằng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm.
- Các phôi nhân bản (cloned embryo) tạo nên bằng tách blastosomer
trong giai đoạn phôi 2- 4 tế bào, hoặc bằng phân chia blastocyst.

22


- Các phôi nhân bản vô tính tạo nên bằng kỹ thuật chuyển nhân tế
bào thân.
1.3 Nuôi cấy tế bào gốc phôi [2]
Đầu tiên, các nhà khoa học cần có túi phôi để lấy các tế bào gốc nội tại
bên trong. Khối tế bào gốc này được di chuyển ra đĩa mỏng và thường được
phủ với tế bào da ở phôi chuột và các chất dinh dưỡng bổ sung thêm các yếu
tố cần cho sự sinh trưởng. Các tế bào này phân chia sau một vài ngày sẽ làm
đầy đĩa. Khi đĩa đầy tế bào gốc, chúng sẽ được chuyển sang sang đĩa khác và
tiếp tục phân chia. Quá trình này lặp lại khoảng 6 tháng. Sau 6 tháng, từ 30 tế
bào ban dầu tạo ra vài triệu tế bào. Những tế bào được sinh ra này là những tế
bào có tính vạn năng.
Trong suốt 6 tháng, các thí nghiệm kiểm tra được tiến hành để đảm bảo
rằng các tế bào gốc còn khoẻ mạnh và chưa tiến hành biệt hoá. Nếu các tế

bào này qua hết các thí nghiệm kiểm tra, chúng được gọi là dòng tế bào gốc
phôi. Các nhà khoa học giữ dòng tế bào gốc khỏi sự biệt hoá phát sinh bằng
cách kiểm soát các điều kiện cho các tế bào gốc sinh trưởng. Khi chúng cần
biệt hoá, các điều kiện này sẽ thay đổi. Để tạo ra dòng tế bào gốc cần cho sự
biệt hoá các loại tế bào riêng biệt, các nhà khoa học điều chỉnh thành phần
hoá học của môi trường nuôi cấy hay thêm vào các gene đặc biệt

H: Sự biệt hóa của các tế bào gốc phôi
23


Hiện nay, nghiên cứu tế bào gốc còn gặp rất nhiều khó khăn không
những về mặt khoa học (khó nuôi cấy, sự loại thải khi cấy ghép,…) mà còn ở
khía cạnh tôn giáo, đao đức xã hội.
1.4. Nhân bản trị liệu (therapeutic cloning)[ web 5]
Nhân bản trị liệu là một chiến lược điều trị bằng tế bào gốc. Nhân bản
trị liệu kết hợp các biện pháp thay thế nhân tế bào (nhằm tạo ra các tế bào gốc
người “cá thể hóa”), nuôi cấy và làm biệt hóa các tế bào gốc người này và sử
dụng chúng vào điều trị. Mục đích của nhân bản trị liệu là tạo ra các mô/tạng
phù hợp (khỏe mạnh và không bất đồng miễn dịch) để ghép cho người bệnh.
Quy trình nhân bản trị liệu khởi đầu với các giai đoạn giống hệt nhân
bản vô tính. Các tế bào khỏe mạnh được lấy ra từ một bệnh nhân, sau đó nhân
tế bào khỏe mạnh này được hút ra và đưa vào một tế bào trứng đã hút bỏ
nhân (liệu pháp thay thế nhân tế bào) tạo thành một “phôi vô tính”. Khác với
nhân bản vô tính người và động vật, “phôi vô tính” này không được cấy vào
tử cung mà được nuôi cấy trên in vitro cho phát triển thành blastocyst. Sau đó
thu hoạch và nhân cấy các cụm tế bào gốc phôi vạn năng từ blastocyst và định
hướng cho chúng biệt hóa thành các loại tế bào gốc hoặc tế bào trưởng thành
cần cho ghép hoặc điều trị. Như vậy biện pháp điều trị này chính là trị liệu
bằng tế bào gốc đặc hiệu bệnh nhân (patient-specific stem cell therapy). Mục

đích của nhân bản trị liệu là tạo ra một bản sao mô hoặc tạng khỏe mạnh của
người bệnh để ghép trở lại cho người bệnh đó. Kỹ thuật này có nhiều điểm ưu
việt hơn so với ghép mô/tạng từ một người khác: nguồn cung cấp không bị
hạn chế do đó không phải chờ đợi lâu; mô hoặc tạng sẽ mang gen của người
bệnh do đó bệnh nhân không phải dùng thuốc ức chế miễn dịch sau ghép
trong suốt phần đời còn lại, không có nguy cơ thải ghép.
1.5. Các vấn đề đạo đức và tôn giáo đối với vấn đề nhân bản trị liệu từ tế
bào gốc phôi [web 3,4,7]

24


(i) Sử dụng phôi/thai người là giết chết một con người:
Các quan điểm chống lại việc nghiên cứu tế bào gốc phôi người chủ
yếu dựa trên vấn đề tín ngưỡng và quan niệm về việc phá hủy phôi người.
Điều tra xã hội của Nisbet M. C. cho thấy năm 2001, 53% dân Mỹ cho rằng
sự sống bắt đầu từ lúc thụ thai (4) và cho rằng các nghiên cứu tế bào gốc phôi
người là sai lầm về mặt đạo đức. Nhiều ý kiến chống đối cho rằng phôi người
phải có nhân quyền, phải được bảo vệ như đối với bảo vệ con người. Tuy
nhiên cái nhìn của công chúng về vấn đề nghiên cứu tế bào gốc phôi có thay
đổi. Năm 2002 chỉ có 39% và năm 2003 chỉ có 38% số người được phỏng vấn
còn cho rằng nghiên cứu phôi người là sai lầm về đạo đức, nhiều người cho
rằng các phôi thừa trong quá trình làm thụ tinh nhân tạo điều trị vô sinh thay
vì vứt bỏ nên được hiến cho khoa học.
(ii) Công cụ hóa phôi người, biến cuộc sống thành món hàng thương mại:
Nhiều người lo ngại rằng các nghiên cứu tế bào gốc và nhân bản sẽ biến
phôi người thành công cụ cho các nghiên cứu y sinh học. Họ lo ngại rằng để
chữa bệnh cho một người, ta tạo ra một “bản sao” giống hệt người đó, giết
chết sinh linh này để lấy mô/tạng dùng cho “bản gốc”. Khi đó cuộc sống sẽ là
món hàng để mua bán.

Các nghiên cứu tế bào gốc phôi người đã đạt được những tiến bộ đáng
kể. Các tế bào gốc phôi có thể được nuôi cấy và dùng công nghệ mô để sản
xuất ra các mô/tạng. Nếu không bị ngăn cấm, trong tương lai, kỹ thuật nhân
bản vô tính người có thể kết hợp với công nghệ mô (khi đó được biết đến là
“kỹ thuật nhân bản trị liệu”) để tạo ra các mô thậm chí các tạng hoàn chỉnh
phù hợp hoàn toàn với chính bệnh nhân để sửa chữa, thay thế các mô/tạng tổn
thương (chế da cho bệnh nhân bỏng, chế các tế bào não cho tổn thương não,
có thể chế tim, phổi, gan, thận cho ghép tạng.) mà không vấp phải các vấn đề
thải ghép do bất đồng miễn dịch)
25