Tạo ra chuột con khỏe mạnh từ hai cá thể chuột đực
Mới đây, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra cá thể chuột con từ hai chuột đực. Đây được xem là bước đột phá lớn trong nghiên cứu sinh sản.
Từ lâu, giới khoa học đã tìm kiếm những phương thức sinh sản đa dạng hơn, như sinh sản mà không cần cả hai giới tính. Năm 2004, các nhà nghiên cứu từng tạo ra chuột con có hai mẹ, nhưng việc tạo ra chuột con từ hai bố vẫn là thách thức lớn hơn nhiều.
Vào tháng 6/2025, nhóm các nghiên cứu tại Trung Quốc đã công bố bước tiến đột phá khi tạo ra hai chú chuột khỏe mạnh, có khả năng sinh sản từ "hai cha".
Kết quả này khả thi vì cả tinh trùng và trứng đều mang một nửa dấu ấn di truyền cần cho phôi. Tuy nhiên, dấu ấn từ mẹ và bố có tác động trái ngược, nên kết hợp gen từ hai cá thể cùng giới thường khiến con non không khỏe mạnh.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà khoa học đã thử chỉnh sửa gen trong trứng hoặc tinh trùng nhằm xóa bỏ những vùng DNA tạo ra dấu ấn di truyền. Với trứng, chỉ cần loại bỏ 3-4 vùng DNA là có thể tạo ra chuột mang toàn bộ vật chất di truyền từ hai mẹ. Ngược lại, dấu ấn từ phía cha phức tạp hơn nhiều. Cần xóa tới 20 vùng DNA mới có thể tạo ra chuột con từ hai bố và những con này không thể sinh sản tự nhiên.
Nhóm của Wei Yanchang (Đại học Giao thông Thượng Hải) đã áp dụng kỹ thuật chỉnh sửa biểu sinh (epigenetic editing), khác với chỉnh sửa gen trực tiếp ở chỗ điều chỉnh các “dấu ấn” - những phân tử kiểm soát mức độ hoạt động của gen - mà không làm thay đổi cấu trúc gen.
Quy trình bắt đầu từ một tế bào trứng chuột đã loại bỏ nhân, tạo “khung trứng” rỗng để chứa vật chất di truyền mới, các biên tập viên biểu sinh (epigenetic editor) - protein chuyên biệt được đưa vào nhằm sửa đổi 7 vùng DNA quan trọng, nhằm xóa hoặc thay đổi dấu ấn di truyền không phù hợp để hỗ trợ phôi phát triển bình thường.
Tiếp đó, hai tinh trùng không đuôi được đưa vào trứng, trong đó, chỉ một tinh trùng mang dấu ấn cần chỉnh sửa và biên tập viên biểu sinh sẽ nhận diện, điều chỉnh dấu ấn của nó. Sau khi vật chất di truyền được kết hợp và chỉnh sửa hoàn tất, phôi bắt đầu phát triển.
Tái định nghĩa cách sinh sản
Khi phôi phát triển đủ lớn, nhóm nghiên cứu đã cấy vào tử cung của một con chuột cái mang thai hộ. Trong số 259 phôi “hai cha” được cấy vào 18 con chuột mẹ, chỉ có 3 cá thể sống sót và chào đời.
Hai trong số những con chuột này lớn lên khỏe mạnh, phát triển bình thường và có khả năng sinh sản: một con làm cha của 9 chuột con, con còn lại sinh 6 con. Đây là bằng chứng đầu tiên cho thấy, việc viết lại dấu ấn di truyền của tinh trùng ở giai đoạn sớm của phôi có thể tạo ra động vật “hai cha” có khả năng sinh sản thực sự.
Đây là một phương pháp thông minh và tinh tế,” bác sĩ Mahesh Sangrithi, chuyên gia y học sinh sản tại Đại học King’s College London, nhận xét. Dù vậy, không thể coi đó là thành công trọn vẹn vì tỷ lệ chuột con ra đời chỉ đạt 0,8%.
Chính những khó khăn này lại mang đến bằng chứng thú vị cho một lý thuyết tiến hóa lâu đời. Một số nhà sinh học cho rằng, có một “cuộc chiến giới tính” diễn ra trong quá trình phát triển của phôi, trong đó gen của người cha thường thúc đẩy con non phát triển tối đa dù gây hại cho mẹ.
Trong nghiên cứu mới này, những phôi “hai cha” không sống sót thường có kích thước quá lớn - chi tiết cho thấy giả thuyết về “cuộc chiến giới tính” có thể là thật.
Tuy vậy, khả năng xuất hiện những em bé “hai cha” hay “hai mẹ” vẫn còn rất xa vời, vì việc chỉnh sửa dấu ấn trong tinh trùng người rất phức tạp và việc nghiên cứu trên phôi người bị kiểm soát nghiêm ngặt. Dù các nỗ lực tạo em bé “hai mẹ” đã bắt đầu hơn 20 năm trước, nhưng vẫn chưa thể ứng dụng lâm sàng. Một số hướng nghiên cứu như biến tế bào nam giới thành trứng, có thể khả thi hơn trong tương lai gần, tuy nhiên, việc sinh sản vẫn sẽ phụ thuộc vào sự kết hợp DNA giữa nam và nữ.
Nếu một ngày, “hai cha” hoặc “hai mẹ” thực sự có thể chào đón một đứa trẻ mang gen của cả hai, sẽ là một bước ngoặt mang tính cách mạng trong sinh học và y học sinh sản. Điều này không chỉ mở ra hy vọng cho các cặp đôi đồng giới mà còn thách thức những hiểu biết truyền thống về sinh sản. Tuy nhiên, để điều đó trở thành hiện thực ở người, khoa học vẫn cần vượt qua nhiều rào cản kỹ thuật, đạo đức và an toàn sinh học. Hãy tiếp tục theo dõi để cùng khám phá câu trả lời từ khoa học - nơi ranh giới giữa tưởng tượng và hiện thực đang ngày càng thu hẹp./.
