Khái niệm cơ bản về nhân bản, tế bào gốc Nhân bản động vật thực trạng và thách thức 1. Nhân bản vô tính Nhân bản vô tính hay còn g?i là tạo dòng vô tính là quá trình tạo ra một tập hợp các cơ thể giống hệt nhau về mặt di truyền và giống bố hoặc mẹ ban đầu bằng sinh sản vô tính Sinh sản vô tính là quá trình sinh sản không kèm theo tái tổ hợp di truyền. Sinh sản hữu tính có diễn ra tái tổ hợp di truyền Hiện tượng sinh sản vô tính rất phổ biến ở thực vật, tuy nhiên cũng xảy ra ở động vật (song sinh cùng trứng ở người Nhân bản vô tính được ứng dụng trong bảo tồn nguồn gen và các động vật có giá trị, quý hiếm
nhân vô tính công nghệ tế bào gốc Cloning & Stem Cell Technology Nội dung Khái niệm nhân bản, tế bào gốc Nhân động vật thực trạng thách thức Nhân vô tính Nhân vô tính hay gi tạo dòng vô tính trình tạo tập hợp thể giống hệt mặt di truyền giống bố mẹ ban đầu sinh sản vô tính Sinh sản vô tính trình sinh sản không kèm theo tái tổ hợp di truyền Sinh sản hữu tính có diễn tái tổ hợp di truyền Hiện tợng sinh sản vô tính phổ biến thực vật, nhiên xảy động vật (song sinh trứng ngời Nhân vô tính đợc ứng dụng bảo tồn nguồn gen động vật có giá trị, quý Sinh sản hữu tính Sinh sản vô tính Somatic cell nuclear transfer-SCNT Chuyển nhân tế bào soma Sinh sản đơn tính-Trinh s¶n (Gr., = virgin birth; ovum develops into new individual without fertilization) 1785: Bác sỹ ngoại khoa người Ailen John Hunter thực ca thụ tinh nhân tạo người 1944: John Rock Miriam Menkin thực ca thụ thai ống nghiệm trứng người giới 1973: Landrum Shettles tiến hành thử nghiệm thụ tinh ống nghiệm Columbia Presbyterian Hospital, bang New York Cấp ơng đóng cửa phòng khám bệnh nhân kiện bệnh viện 1978: Các nghiên cứu Robert Edward Patrick Steptoe thành công: em bé ống nghiệm chào đời, Louise Brown 1990: Alan Handyside nhóm nghiên cứu ông thực thành công phôi chẩn đốn trước cấy ghép, cho phép tìm thấy bệnh gắn với nhiễm sắc thể X 1997: Ra đời cừu Dolly, động vật có vú tạo từ phương pháp sinh sản vô tính Con người bắt đầu đóng vai Chúa 1998: Các nhà nghiên cứu trường đại học Wisconsin lần tạo tế bào gốc phôi, mở đường cho sản xuất “theo nhu cầu” mô cho cấy ghép Tháng 1.2002: Một nhóm nghiên cứu bang Texas thực sinh sản vơ tính lần mèo sau từ chối thực làm chó vơ tính Tháng 12.2003: Tại Mỹ Italy, nhà nghiên cứu thơng báo thí nghiệm sinh sản vơ tính người tiến hành Tuy nhiên, chẳng qua trò đùa Tháng 10.2003: Tại Trung Quốc, bác sỹ thông báo thụ thai kỹ thuật “chuyển nhân” Nhân trứng nữ bệnh nhân vô sinh cấy vào trứng loại bỏ nhân phụ nữ khác Phương pháp giống với sinh sản vơ tính vấp phải phản đối kịch liệt Tháng 12.2003: Các nhà nghiên cứu bệnh viện nhi Boston tạo tinh trùng từ tế bào gốc sử dụng chúng để tạo phôi Tháng 2.2004: Các nhà khoa học Hàn Quốc tạo tế bào gốc phôi từ phôi người thu phương pháp sinh sản vơ tính Tháng 3.2004: Một nhà nghiên cứu trường đại học Harvard nuôi 17 dịng tế bào gốc lấy từ phơi dư thừa tạo từ thụ thai ống nghiệm hồn tất Tháng 4.2004: Một nhóm nghiên cứu người Nhật Bản thông báo đời chuột nhắt không cần bố mà cần trứng từ chuột mẹ Đây kỹ thuật tự sản, chế sinh sản mà người ta cho khơng thể thực động vật có vú Tháng 6.2004: Các nhà nghiên cứu bệnh viện đa khoa Chicago tách 12 dòng tế bào gốc phơi người có chứa bất thường gien Phát thúc đẩy nghiên cứu phương pháp chữa trị loại bệnh di truyền Tháng 9.2004: Một phụ nữ người Bỉ cho đời em bé sau tiến hành tự ghép mô trứng trữ lạnh từ trước Đây thực nghiệm thuộc loại Tháng 1.2005: Một phụ nữ Rumani 66 tuổi sinh Bà người phụ nữ già sinh Tháng 5.2005: Nhóm nghiên cứu người Hàn Quốc tiến sỹ Hwang Woo-suk khẳng định sử dụng phôi người bắt nguồn từ sinh sản vơ tính để tạo tế bào gốc theo nhu cầu bệnh nhân bị loại bệnh khác Tháng 8.2005: Các nhà nghiên cứu người Hàn Quốc khẳng định tạo chó sinh sản vơ tính Tháng 11.2005: Một ban điều tra Hàn Quốc chứng minh tiến sỹ Hwang Woo-suk gian lận kết vi phạm nguyên tắc đạo đức nghề nghiệp Một số thành tựu nhân động vật 1952, T King R Briggs (Mỹ) LHQ trì hoÃn lệnh cấm nhân ngời toàn cầu Vấn đề đau đầu: 50 nớc (Costa Rica, M, Philippines ) mun mt hip c toàn cu cm mi hình thức nhân bản; nhóm khác (B, Anh, Trung Quc ) ủng hộ nhân "điều trị 07.11.2003 - Vi 80 phiu thun, 79 phiếu chống, vµ 15 phiếu trắng, Đại hội đồng Liên Hp Quc ti New York đà b phiu thông qua vic trì hoÃn bt lnh cm nhân bn ngi toàn cu cho n nm 2005 Quan điểm Việt Nam 9/1/2003, Ngi Phát ngôn Bộ Ngoại giao Việt Nam- bµ Phan Thuý Thanh: việc nhân bn vô tính ngi vào mục đích sinh sn vô o c Vit Nam ng h vic son tho mt khung pháp lý quc t, có quy phạm ph¸p lý mạnh mẽ nhằm ngăn cấm hoàn toàn vic nhân bn vô tính ngi vào mc đÝch sinh sản Tuy nhiªn, việc sử dụng kỹ thuật nhân bn vào mt s mc ích nh nghiên cu khoa học, chữa bệnh để phục vụ cho người iu có th tính ti Pháp lệnh dân số (số 06-2003/PLUBTVQH11) Nghị định 12/2003 Chính phủ sinh theo phơng pháp khoa học đà có quy định nghiêm cấm nhân vô tính ngời Quan điểm Viện CNSH Nhân vô tính đà đạt đợc số kết bớc đầu vài loài động vật, kỹ thuật nhiều khiếm khuyết vấn đề nan giải mặt khoa học Nhân bn vô tính ngi nhằm mục đích sinh sản phi khoa học, phi đạo đức hoàn toàn không khả thi Mọi hoạt động có liên quan phải bị nghiêm cấm toàn cầu Có thể xem xét cho phép nghiên cứu tế bào gốc nhằm mc ích khoa hc vµ chữa bệnh TÕ bµo gèc (stem cell) Quan niệm kinh điển tế bào gốc tế bào có hớng biệt hóa xác định ví dụ tế bào gốc máu, gốc thần kinh, Quan niệm míi vỊ tÕ bµo gèc TÕ bµo gèc (stem cell) tế bào có khả phân chia liên tục nuôi cấy phát triển thành tế bào chuyên Bone graft Macrophage-TB Bone Xng Marrow Ty xng Erythrocytes Hồng cầu Mast cell TB mast Eosinophil BC ưa axit Basophil BC ưa kiềm Monocyte BC đơn nhân Hematopoietic stem cell TB nguồn tủy xương Multipotential stem cell Megakaryocyte TB khổng lồ Myeloid progenitor Neutrophil cell BC trung tính Lymphoid progenitor cell TB nguồn lympho Dendritic cell TB tua T lymphocyte Tế bào T Natural killer cell TB giết tự nhiên Platelets Tiểu cầu B lymphocyte Tế bào B Phát sinh phôi (embryogeneSis) Khối tế bào vách Túi phôi Tế bào toàn Thai Có hai dạng tế bào gốc: - Tế bào gốc phôi (embrionic stem cell) - TÕ bµo gèc soma (somatic stem cell) vÝ dơ tế bào gốc tủy xơng, tế bào gốc thần kinh Ngoài có phân loại: - Tế bào gốc toàn (totipotent stem cell) Một tế bào gốc toàn đợc cấy vào cho thể hoàn chỉnh - Tế bào gốc đa (pluripotent stem cell) biệt hóa thành tế bào khác Tế bào gốc phôi hữu tính (Embryogenic Stem Cells) Tế bào gốc phôi hữu tính (Embryogenic Stem Cells) Tế bào toàn Túi phôi Khối tế bào vách Tế bào mầm gốc Tế bào gốc đa nuôi cấy Tế bào gốc phôi nhân vô tính (somaclonal embryogenic Stem Cells) Tế bào trứng bỏ nhân Dung hợp Khối tế bào vách Túi phôi Cấy chuyển nhân tế bàoTế bào toàn thân thể (soma) Tế bào gốc đa nuôi cấy The Inner Cell Mass is the Source of Embryonic Stem Cells Những ứng dụng tế bào gốc - Nghiên cứu Các tế bào gốc phôi đóng vai trò quan trọng nghiên cứu trình phát triển phôi ngời, trình biệt hóa tế bào - Nghiên cứu mô hình bệnh lý, nghiên cứu chức gen - Trong y học tái tạo: tái tạo da, tái tạo mô xơng Hứa hẹn nghiên cứu tế bào gốc Tế bào gốc đa nuôi cấy Phát triển dợc phẩm thử nghiệm độc tính Thí nghiệm nghiên cứu triển khai kiểm soát gen Mô/tế bào cho trị liệu Tuỷ xơng TB thần kinh TB tim TB tiểu đảo tuyến tuỵ Chuyển gen chuột qua tÕ bµo gèc ... thành tế bào khác Tế bào gốc phôi hữu tính (Embryogenic Stem Cells) Tế bào gốc phôi hữu tính (Embryogenic Stem Cells) Tế bào toàn Túi phôi Khối tế bào vách Tế bào mầm gốc Tế bào gốc đa nuôi cấy Tế. .. bệnh 2 TÕ bµo gèc (stem cell) Quan niƯm kinh điển tế bào gốc tế bào có hớng biệt hóa xác định ví dụ tế bào gốc máu, gốc thần kinh, Quan niệm tế bào gốc Tế bào gốc (stem cell) tế bào có khả phân... nuôi cấy Tế bào gốc phôi nhân vô tính (somaclonal embryogenic Stem Cells) Tế bào trứng bỏ nhân Dung hợp Khối tế bào vách Túi phôi Cấy chuyển nhân tế bàoTế bào toàn thân thể (soma) Tế bào gốc đa nuôi