Tìm hiểu về  Nghiên cứu tế bào mầm

Nhận dạng những tế bào gốc có thể sản sình ra tế bào da, tuyến bã nhờn..

Mới đây, cuộc tranh luận về tế bào mầm đã diễn ra rất hào hứng, gây cấn. Tham dự là cả các nhà khoa học lẫn tôn giáo và chính trị, kinh tế gia. Kết quả cuộc thảo luận chưa ngã ngũ và dân chúng nhiều người cũng không nắm vững những lý do đưa đến cuộc tranh cãi này. Xin cùng tìm hiểu thêm.


Tế bào mầm là gì?

Tế bào mầm là những tế bào bình thường, còn trong tình trạng trứng nước, có thể được nuôi dưỡng cho lớn để trở thành các loại mô bào trưởng thành khác.

Mầm là nguồn gốc từ đó nẩy sinh ra toàn bộ các thành phần của một sinh vật, từ thảo mộc tới động vật. Mầm của mọi bộ phận con người xuất phát từ một trứng nữ được tinh trùng thụ tinh, tạo ra một hợp tử có 46 nhiễm sắc thể mà một nửa di truyền từ người cha, nửa kia từ người mẹ.

Tế bào mầm có nguồn gốc từ nhiều loại tế bào, tùy theo từng giai đoạn của thai kỳ. Loại thứ nhất, tế bào mầm từ phôi thai, mạnh tuyệt đối với khả năng sinh ra mọi thứ tế bào khác. Loại thứ hai đa năng có thể sinh ra một số đông mô bào. Loại thứ ba đã trưởng thành, đã được phân loại và chỉ cho một thứ mô bào nhất định.

Thành ra, trong cơ thể con người, càng trưởng thành thì khả năng biến đổi của tế bào cũng giảm đi. Khoa học gần đây đang cố gắng thay đổi sự giới hạn này và họ đang gò nắn để một tế bào trưởng thành nào đó cũng có thể biến ra vài loại mô bào khác. Tế bào mầm trưởng thành cũng đã được tách ra từ tủy sống, da, máu, giác mạc mắt, não bộ. Một lợi điểm của tế bào mầm trưởng thành là khi tự cấy, không gây ra phản ứng từ bỏ.

Nhưng, với nhiều chuyên gia, tế bào mầm từ phôi thai vẫn tốt hơn. Các tế bào này, khi ở trong môi trường thích hợp và được điều khiển hướng dẫn, có thể phân trưởng thành cả trăm loại mô mới hoàn hảo hơn, lành mạnh hơn để phục hồi chức năng cho các cơ quan, bộ phận suy yếu: từ tim phổi, tế bào thần kinh não tủy tới xương, thịt, da, mắt, máu, cơ quan sinh dục...

Một nhóm khoa học gia khác đang nghiên cứu lấy tế bào mầm từ mô mỡ. Mô này thì có quá nhiều trên mỗi cơ thể cũng như sau các giải phẫu thẩm mỹ hút bỏ mỡ dư. Theo Marc Hedrick của Đại Học Y Khoa California- Los Angeles, mỡ có rất nhiều tế bào mầm có thể chuyển đổi thành tế bào máu, xương hoặc sụn. Các khoa học gia của đại học Duke ở Durham, North Carolina, cũng đồng ý kiến và cũng đang xúc tiến nghiên cứu tương tự.

Tế bào mầm còn lấy được từ tủy sống, máu, ở cuống nhau thai. Tất cả đều có khả năng phân sinh và tạo ra nhiều tế bào khác.


Sự thành hình của phôi thai

Phôi thai là kết quả của sự kết hợp giữa trứng người nữ và tinh trùng người nam. Theo luật Tạo Hóa, sự kết hợp này là do động tác giao hoan giữa hai người khác phái tính. Vào ngày thứ 15 của mỗi kinh kỳ, một trứng từ một trong hai buồng trứng người nữ được nhả ra, lạc lõng trong bụng và chịu nhiều long đong, nguy hiểm. Nếu không được thụ tinh thì trứng sẽ bị hủy hoại trong vòng 24 giờ đồng hồ. May mắn là có nhiều tế bào bảo trợ bao bọc, che chở và đưa trứng vào miệng ống dẫn trứng. Nơi đây, với môi trường ấm áp, ẩm ướt và ít ánh sáng, trứng được nuôi dưỡng và được đưa đẩy đi gặp tinh trùng.

Tinh trùng là những tế bào nhỏ nhất trong cơ thể, nhỏ đến nỗi phải có kính hiển vi với độ phóng đại lớn mới nhìn thấy. Sau khi có sự giao hợp, xuất tinh, tinh trùng di chuyển trên đoạn đường dài khoảng 12 phân, từ âm hộ lên ống dẫn trứng, trong một môi trường không thích hợp: tinh trùng cần môi trường kiềm để sinh tồn, thì âm hộ lại có nhiều acid. Khi tung vào môi trường này, tinh trùng nằm bất động một lúc để thích nghi, rồi như tiếp nhận được một sức mạnh kỳ lạ, vươn lên và bắt đầu lội ngược dòng, đi tìm trứng. Nhiều triệu tinh trùng thi đua, vượt qua bao trở ngại ở âm hộ, dạ con trước khi vào tới ống dẫn trứng. Cả triệu tinh trùng hy sinh, bỏ cuộc, còn ít ngàn tới được ống dẫn trứng cả hai bên, mà thường thì chỉ một bên có trứng nữ nằm chờ. Rất hãn hữu mới có trường hợp trong đó hai trứng được rụng để thụ tinh sinh đôi. Nhiều khi, vì một lý do chưa sáng tỏ, một trứng thụ tinh sẽ tạo ra hai hay nhiều hơn phôi thai để sanh nhiều hơn một con. Trong cửa mình, tinh trùng chỉ sống được vài giờ, nhưng khi đã vào tới ống dẫn trứng thì chúng tranh thủ, sống được cả hai ba ngày, chờ đợi. Rồi, do một tình cờ hay sắp đặt nào đó mà phần đầu một tinh trùng xâm nhập được vào một trứng, bỏ rơi cái đuôi đã giúp bơi đẩy nó đi tìm trứng. Khi đã vào trứng thì nó cố thủ không chịu buông tha.

Sau dăm ngày, trứng thụ tinh phải hơi trai tràn đầy sinh lực, bắt đầu tự phân rất nhanh. Trọng lượng trứng tăng lên gấp nhiều lần với khoảng 140 tế bào mà một số lớn trở thành cái nhau, một số khác là tế bào mầm: một phôi thai đã thành hình. Nếu mọi sự tiến hành thuận tiện, phôi thai sẽ bám và tự cấy vào dạ con để tăng trưởng và phân tách thành các bộ phận của cơ thể.


Khía cạnh đạo đức với thử nghiệm tế bào mầm của phôi thai

Các nhà tôn giáo, đạo đức có ý kiến khác nhau về phôi thai. Theo giáo lý đạo Thiên Chúa thì đời sống con người bắt đầu ngay sau khi thụ tinh, vì thế phôi bào, dù còn ở giai đoạn sớm nhất của sự tăng trưởng cũng đã là một cá nhân, với mọi quyền hạn, ưu tiên. Do đó, việc giết hại một phôi thai là điều mất đạo đức, như phá thai vậy, dù là dùng phôi bào cho mục đích tìm cách cứu chữa bệnh nhân, bệnh tật. Giáo Hoàng John Paul II đã trả lời “Không” đối với việc nghiên cứu tế bào mầm. Hội nghị các Giám mục Hoa Kỳ cũng chống đối. Nhiều người bảo thủ còn nhấn mạnh rằng, tiêu hủy một bào thai cho nghiên cứu khoa học hoặc trị bệnh là điều sai trái, độc ác. Nhưng một thăm dò ý kiến thì 65% dân chúng theo tôn giáo này lại ủng hộ việc nghiên cứu tế bào mầm. Họ nghĩ rằng việc sử dụng một sinh mạng trên nguyên tắc đã chết để cứu nhiều người còn sống, thì cũng tốt. Người chống phá thai tất nhiên chống nghiên cứu. Với những người này, lấy tế bào mầm từ phôi thai là giết một sinh mạng, vì khi phôi thai được đặt vào dạ con, nó có thể trở thành một thai nhi.

Còn Do Thái Giáo quan niệm đời sống bắt đầu ở giai đoạn trễ hơn, thường là khi thai nhi bắt đầu cựa quậy trong bụng mẹ, nên việc dùng tế bào mầm từ phôi thai để thử nghiệm là việc bình thường, không có gì mất đạo đức. Nhiều người cũng đồng ý rằng một cái trứng được thụ tinh thành phôi bào vẫn chưa là và chưa có một đời sống. Sự sống cần chuyển đổi từ giai đoạn phôi thai sang giai đoạn bào thai, cho nên dùng phôi thai để nghiên cứu không những hợp lý mà còn tuyệt hảo, đáng khâm phục vì ích lợi chung. Họ còn kết án những người chống đối là tàn nhẫn, không quan tâm gì đến sự đau khổ của bao nhiêu con bệnh nan y đang trông chờ, hy vọng phương thức trị liệu hữu hiệu.


Mục đích nghiên cứu tế bào mầm

Thảo luận về tế bào mầm phôi thai đã ngấm ngầm từ lâu. Tới năm 1998, khi sinh học gia James Thompson của Đại học Wisconsin cho hay đã tách rời được tế bào mầm từ bào thai con người và nuôi trong phòng thí nghiệm, thì tranh luận lên cao độ.

Các khoa học gia đều dùng tế bào mầm để nghiên cứu coi có thể làm nẩy sinh ra nhiều loại tế bào khác nhau của các bộ phận trong cơ thể. Và nếu thực hiện được điều đó thì tế bào mầm có thể được áp dụng trong trị bệnh, để thay thế cho tế bào đã bị hư hao vì bệnh tật cũng như ngăn ngừa sự hóa già.

Chẳng hạn trong bệnh Alzheimer, tế bào thần kinh bị tiêu hao mà không được thay thế. Nếu bây giờ ta có thể tạo sinh ra tế bào thần kinh thì tế bào này sẽ được dùng để thay thế các tế bào não đã chết và bệnh sa sút trí tuệ có thể chữa được. Hoặc trong bệnh tiểu đường, tế bào tụy tạng không tiết ra kích thích tố insulin, sẽ được thay thế bằng tế bào tụy tạng lành mạnh khác để sản xuất insulin. Các bác sĩ về máu, muốn có tế bào mầm để thay thế tủy sống trong việc chữa các bệnh thiếu hồng cầu, bệnh ung thư máu, phục hồi sự miễn nhiễm bị hư hao. Và nhiều thay thế khác nữa.

Khi thực hiện được hoàn hảo, sự thay thế này sẽ có ảnh hưởng nhiều về kinh tế do thay vì dùng dược phẩm, chỉ việc thay thế tế bào hư là xong.

Thường thường đa số các nghiên cứu khoa học đều được thực hiện do ngân quỹ quốc gia đài thọ. Chính quyền Clinton, quan niệm rằng ở giai đoạn sớm nhất, phôi thai chưa phải là sinh vật và nghiên cứu tế bào mầm từ phôi thai đông lạnh sẽ bị tiêu hủy không phản đạo đức, nên đã lấy công quỹ tài trợ. Khi ông Bush lên cầm quyền thì ông ta chặn sự tài trợ đó vì quan niệm bảo thủ, coi phôi thai có khả năng thành bào thai.

Cho nên hiện nay đang có luật cấm dùng tiền công để trợ cấp cho các dự án nghiên cứu dùng tế bào mầm phôi thai trong việc tìm cách điều trị thay thế tế bào. Nhưng sự cấm chắc không tồn tại lâu, vì đã có đề nghị bãi bỏ lệnh cấm cũng như đã có nhiều trung tâm tư nhân tài trợ nghiên cứu này. Nhiều người e ngại nếu để cho tư nhân hoàn toàn tài trợ thì trong tương lai khi nghiên cứu thành công, họ sẽ không tiết lộ kết quả, độc quyền khai thác các trị liệu thay thế và thao túng thị trường. Vì ngại như vậy nên chính phủ Anh đã bỏ tiền tài trợ cho nghiên cứu. Ngoài ra vốn do tư nhân tài trợ cũng không nhiều và nghiên cứu sẽ chậm chạp hơn.


Tế bào mầm để làm gì?

Hiện nay, sự nghiên cứu tập trung vào các tế bào mầm từ phôi thai vì tính cách toàn năng của chúng. Mà lấy đâu ra nhiều phôi thai bây giờ để đủ cung ứng cho các cuộc nghiên cứu?

Một ý kiến nói là lấy tế bào mầm từ các phôi thai dự trữ tại các trung tâm thụ thai nhân tạo. Trong mấy thập niên vừa qua, sự thụ thai nhân tạo đã rất phát triển, khoa học và chính xác. Khi một cặp vợ chồng không thể có con qua giao hoan, bác sĩ sẽ lấy trứng ở người nữ, tinh trùng ở người nam, cho kết hợp trong phòng thí nghiệm rồi đặt vào dạ con người nữ để được nuôi dưỡng thành thai. Những trứng thụ tinh như vậy hiện bây giờ có rất nhiều và được dự trữ đông lạnh tại nhiều trung tâm sinh đẻ mà nhiều cặp vợ chồng không cần đến nữa. Chúng sẽ bị tiêu hủy. Do đó các khoa học gia muốn lấy tế bào mầm từ những phôi thai này để nghiên cứu việc trị liệu thay thế trước khi chúng bị hủy bỏ.

Một số các khoa học gia khác đi xa hơn, muốn tạo phôi thai chỉ dùng cho nghiên cứu trị liệu thay thế. Họ muốn có tế bào mầm từ những phôi thai do kết hợp vô tính (cloning), hoặc xin tinh trùng và trứng, cho thụ tinh trong phòng thí nghiệm rồi dùng phôi thai này cho nghiên cứu, với sự đồng ý của người cho. Theo họ, tế bào mầm như vậy sẽ tươi hơn, hoàn hảo hơn phôi thai đông lạnh.

Với tế bào mầm phôi thai, chuyên gia sẽ khích động để chúng sinh sản một cách không giới hạn, ngõ hầu tạo ra được nhiều thế hệ tế bào giống như tế bào mẹ để dùng trong trị liệu thay thế.

Dù bằng phôi thai nào, khi lấy tế bào mầm là phải tháo rời phôi thai ở giai đoạn còn non và như vậy sẽ hủy diệt phôi thai đó. Đó là cốt lõi của vấn đề đạo đức được đặt ra: phôi thai đã có đủ tư cách như một bào thai chưa?


Khoa học gia và tế bào mầm

Một số khoa học gia ủng hộ việc dùng tế bào mầm từ phôi thai và nghĩ đây là việc bình thường. Hiệp hội Hoa Kỳ về Y Học Sinh Sản cho rằng không có gì là phản đạo đức khi tạo ra phôi thai để dùng vào việc nghiên cứu. Một tổ chức khác tiết lộ là họ đã thụ tinh trứng và tinh trùng của nhiều người tự nguyện cung cấp sau khi được biết phôi thai sẽ được dùng để nghiên cứu.

Dù là sự nghiên cứu dùng tế bào mầm phôi bào trong trị liệu thay thế có thành công thì một vấn nạn quan trọng khác cần được giải quyết. Đó là sự bác bỏ (rejection) của cơ thể khi nhận tế bào của người khác. Người nhận thường phải uống các dược phẩm để ngăn ngừa sự bác bỏ này, mà dược phẩm đó có nhiều tác dụng phụ độc hại.

Để tránh sự bác từ, khoa học đang nghiên cứu sự kết hợp vô tính phôi bào từ tế bào của người thụ hưởng, tương tự như bên Anh, vào năm 1997, người ta ta tạo ra con cừu bằng thụ tinh không giống tính. Thí dụ một người mắc bệnh Parkinson, tay chân run rẩy, mặt vô hồn, vì tế bào thần kinh tiết ra chất Dopamine bị hư hao. Chuyên gia sẽ lấy một tế bào nào đó trên người này với đầy đủ DNA, cho kết hợp với trứng không còn nhân di truyền, trong một ống nghiệm kèm theo vài hóa chất. Nếu mọi sự tiến hành tốt thì một phôi thai mang DNA của người bệnh sẽ được cấu tạo. Tế bào mầm sẽ được tách rời, gò ép thành tế bào thần kinh tiết dopamine, cấy cho người bệnh. Thế là bệnh nhân Parkinson được chữa khỏi.

Mới nghe, như chuyện phong thần, nhưng có nhiều triển vọng thực hiện được với các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại và với sự tiếp tay của các khoa học gia thế hệ sau.

Cách đây vài tháng, hai nhà nghiên cứu Panos Javos và Severino Antinori ở tiểu bang Kentucky đã công bố trong một đại hội nhiều khoa học gia nổi danh rằng họ đã thực hiện được một số kết quả đáng kể để tạo ra một con người đầu tiên bằng thụ thai vô tính. Sự thụ thai này hiện đang còn bị cấm đoán vì e ngại sẽ tạo ra những hài nhi bệnh hoạn, khuyết tật, chết yểu.


Về quyết định của một vị nguyên thủ quốc gia

Sau khi được báo cáo, theo dõi các cuộc tranh luận, và tham khảo ý kiến các khoa học gia, tôn giáo, Tổng thống Hoa Kỳ George W. Bush đã đi đến quyết định là dùng quỹ liên bang tài trợ các nghiên cứu tế bào mầm từ phôi thai đông lạnh, không dùng đến, chờ được hủy bỏ và hiện đang tồn trữ ở một số trung tâm. Ông sẽ phủ quyết và không trợ cấp thành lập trung tâm gây phôi thai mới để lấy tế bào mầm cho nghiên cứu.

Theo ông Bush: “Chúng ta không nên chấm dứt sự sống của một sinh vật vì ích lợi y khoa của sinh vật khác. Tiến bộ của y sinh học là điều đáng khích lệ, hoan nghênh, đáng tài trợ nhưng phải tôn trọng giá trị đạo đức”.

Quyết định này đã nhận được nhiều khen, chê từ các phe bảo thủ cũng như tự do, phe chống cũng như phe ủng hộ nghiên cứu tế bào mầm. Cuộc tranh cãi chắc còn dài và sẽ tập trung ở mấy điểm cốt yếu như:

 Liệu một phôi thai còn khả năng trở thành bào thai có đáng bị hy sinh để lấy tế bào mầm cho nghiên cứu?

 Có phải chỉ có tế bào mầm từ phôi thai mới tốt cho nghiên cứu?

 Phôi thai đã có sự sống như một bào thai chưa?

 Có nên dùng tiền đóng thuế của nhân dân để tài trợ cho dự án nghiên cứu mang nhiều trái ngược?

Và nhiều điểm khác nữa.


Kết luận

Các dự án nghiên cứu tế bào mầm để trị liệu thay thế mới ở trong vòng nghiên cứu. Mới chỉ có hy vọng là nghiên cứu sẽ mang lại vài kết quả tốt, hầu giải quyết được một số nan bệnh. Nhiều nghiên cứu gia uy tín cho là phải đợi ít nhất một thế hệ nghiên cứu gia nữa thì mới hy vọng đạt tới kết quả này.

Khoa học là vậy. Cần thời gian, cần kiên trì với mục tiêu rõ ràng, nhân đạo. Các cụ nhà ta xưa nay vẫn nhắc nhở: kiên nhẫn là mẹ thành công. Mà khi đã thành công thì các nghiên cứu này sẽ làm một cuộc cách mạng vĩ đại trong khoa trị bệnh.


Phần phụ thêm: 

Tế bào gốc (cellule souche) là tế bào, do sự phân cắt liên tục, có khả năng sinh ra những loại tế bào đặc biệt: thí dụ những tế bào gốc của máu sẽ  cho ra những hồng huyết cầu và bạch huyết cầu. Từ khi mới là  phôi đến khi chết, cơ thể người chứa những tế bào gốc nhưng  nơi người trưởng thành khà năng phân hóa của chúng  bị giảm.

Biến tế bào da thành tế bào tim

Trước đây, muốn có các mô mới để cấy ghép, các nhà khoa học phải dùng đến những tế bào gốc phôi người. Chúng là loại tế bào có thể phân hoá và phát triển thành tất cả các dạng mô khác nhau xây dựng nên cơ thể. Ở tế bào gốc của người lớn, khả năng đó kém đi rất nhiều. Áp dụng kỹ thuật của nghiên cứu mới này, các nhà khoa học có thể sử dụng tế bào gốc của người lớn để phát triển thành các mô thần kinh, cơ tim hay thậm chí các tế bào não, phục vụ cho việc cấy ghép mà không phụ thuộc vào tế bào gốc phôi người.

“Họ là những người đầu tiên nhân bản một động vật, là những người đầu tiên thay đổi cấu trúc gene của một động vật nhân bản. Đến nay họ lại là những người đầu tiên cải biến một tế bào thành một tế bào khác. Họ đã tiến gần tới việc giải quyết được một vấn đề nan giải trong y học, đó là sự thiếu hụt nguồn cung cấp tế bào gốc phục vụ cấy ghép trên người”, Erling Refsum, nhà phân tích công nghệ sinh học của tổ chức Nomura đã nhận định về thành công này của PPL.

Nghiên cứu mới cũng sẽ làm dịu đi các cuộc tranh cãi "bất tận" giữa các nhà khoa học và những nhóm tôn giáo phản đối việc sử dụng phôi người.

(vnExpress)