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. . 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. 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. 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