
Làm thế nào bạn muốn một bản sao của mình được cất giấu ở đâu đó trong trường hợp bạn cần một trái tim hoặc lá gan mới, chẳng hạn như một chiếc lốp dự phòng trong cốp xe hơi? Tóm lại, đó là cốt truyện của bộ phim khoa học viễn tưởng có tỷ suất người xem cao, ít người xem năm 2005, "The Island" . Những người hâm mộ trái tim Hollywood Scarlett Johansson và Ewan McGregor đóng hai vai miêu tả những người giàu có và nổi tiếng - và những bản sao giống hệt nhau về mặt di truyền của họ. Trong một bước ngoặt thích hợp của Orwellian, các bác sĩ phải giết các nhân bản "phụ tùng" để lấy các bộ phận cơ thể cần thiết.
Rất có thể, "The Island" không phải là một cái nhìn thoáng qua về tương lai. Tuy nhiên, nó đưa ra một điểm liên quan về những ứng dụng tiềm năng cho việc nhân bản vô tính sinh sản của con người. Cấy ghép nội tạng là một công việc khó khăn vì hai lý do chính. Đầu tiên, bạn phải tìm một người hiến tặng, và thứ hai, không có gì đảm bảo rằng cơ thể bạn sẽ chấp nhận cơ quan mới. Theo thống kê, nhu cầu nội tạng vượt xa nguồn cung hiện tại. Theo Mạng lưới Mua sắm và Cấy ghép Nội tạng, 28.356 người Mỹ đã được cấy ghép nội tạng trong năm 2007 - khoảng 78% trong số đó đến từ những người đã qua đời. Tuy nhiên, tính đến tháng 8 năm 2008, hơn 99.000 người ở Hoa Kỳ đã nằm trong danh sách chờ đợi nội tạng của quốc gia [nguồn: OPTN ].
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có thể loại bỏ thời gian chờ đợi và tỷ lệ rủi ro với việc cấy ghép nội tạng truyền thống bằng cách tạo ra các cơ quan tùy chỉnh, nhân bản từ các tế bào của chính bạn mà cơ thể bạn sẽ nhận ra? Những người ủng hộ nhân bản đã coi loại khoa học này là nhân bản trị liệu . Điều này khác với nhân bản sinh sản vì nhân bản trị liệu chỉ xử lý với phôi, không phải trẻ sơ sinh của con người được mang thai đủ tháng.
Phôi chứa các tế bào gốc phôi đa năng , nghĩa là chúng có thể biệt hóa thành hơn 200 loại tế bào. Các nhà khoa học chiết xuất các tế bào gốc này khi phôi ở giai đoạn phôi nang , giai đoạn phôi chứa khoảng 150 tế bào. Các tế bào gốc đến từ bên trong phôi nang. Vào tháng 11 năm 2007, các nhà khoa học đã nhân bản thành công phôi khỉ nhằm mục đích loại bỏ tế bào gốc - đây là lần gần nhất chúng ta từng thực hiện quy trình tương tự ở người. Nhưng loại bỏ các tế bào gốc sẽ phá hủy phôi một cách hiệu quả. Nhiều người trong và ngoài cộng đồng khoa học không đồng ý với phương pháp nhân bản vô tính làm chết phôi này, làm dấy lên một cuộc tranh luận tiếp tục về đạo đức sinh học của nghiên cứu tế bào gốc phôi.
Tranh cãi sang một bên, cấy ghép nội tạng nhân bản sẽ hoạt động như thế nào? Nếu bạn muốn tiếp tục sống, các bác sĩ rõ ràng không thể loại bỏ trái tim của bạn và nhân bản một trái tim mới, presto-chango. Nhân bản chính mình để sử dụng nội tạng của người nhân bản cũng không bay được. Đây là nơi xuất hiện của tế bào gốc, cùng với những đột phá khoa học gần đây giúp ngăn chặn hoàn toàn quá trình nhân bản.
Cách nhân bản nội tạng có thể hoạt động

Để hiểu cách nhân bản nội tạng có thể hoạt động, trước tiên hãy nói về nhân bản chính nó. Phương pháp nhân bản vô tính trị liệu và sinh sản phổ biến nhất là chuyển nhân tế bào soma (SCNT) . SCNT liên quan đến việc loại bỏ nhân từ trứng của người hiến tặng và thay thế nó bằng DNA từ sinh vật được nhân bản. Các nhà khoa học có thể nhân bản các cơ quan bằng SCNT bằng cách nhân bản phôi, chiết xuất tế bào gốc từ phôi nang và kích thích tế bào gốc biệt hóa thành cơ quan mong muốn. Ví dụ, để một tế bào gốc của con người trở thành gan sẽ cần được nghiên cứu thêm. Các nhà khoa học có thể đảo ngược thiết kế tế bàocác quá trình biệt hóa để hiểu những tín hiệu hóa học hoặc vật lý mà tế bào gốc nhận được để phân biệt đúng cách. Tuy nhiên, thông tin di truyền đó không được biết đến với tất cả hơn 200 loại tế bào cơ thể [nguồn: Học viện Quốc gia ].
Nghiên cứu về nhân bản trị liệu trên người phần lớn đã bị dừng lại ở Hoa Kỳ [nguồn: Singer]. Ngoài các vấn đề đạo đức sinh học, còn thiếu trứng người để nghiên cứu. Luật pháp và các quy định về đạo đức của Học viện Khoa học Quốc gia và Hiệp hội Quốc tế về Nghiên cứu Tế bào gốc nghiêm cấm việc bồi thường bằng tiền cho những phụ nữ hiến trứng của họ để nghiên cứu tế bào gốc phôi. Cùng với sự mới mẻ của khoa học và những rủi ro tiềm ẩn liên quan đến việc hiến tặng trứng, các nhà nghiên cứu tế bào gốc đã gặp khó khăn trong việc tìm kiếm người hiến tặng. Và với tỷ lệ thành công thấp trong việc nhân bản phôi nói chung, các nhà nghiên cứu cần một lượng trứng dồi dào nếu họ hy vọng đạt được tiến bộ. Để bù đắp cho sự khan hiếm trứng của con người, Ian Wilmut, người đã nhân bản cừu Dolly, đã đề xuất tiêm DNA của người vào trứng động vật để thay thế [nguồn: Singer ].
Tuy nhiên, những tiến bộ trong nhân bản trị liệu đã được thực hiện trong các nghiên cứu trên động vật. Vào tháng 3 năm 2008, các nhà nghiên cứu đã loại bỏ tế bào da của những con chuột bị bệnh Parkinson để thử nghiệm một cách sử dụng tế bào gốc như một phương pháp điều trị hiệu quả. Họ đã chèn DNA từ các tế bào da đó vào trứng đã được nhân (trứng đã loại bỏ nhân) và tạo ra phôi chuột nhân bản, thông qua SCNT [nguồn: ScienceDaily ]. Sau khi chiết xuất tế bào gốc từ phôi nhân bản, các nhà nghiên cứu đã phát triển tế bào thần kinh dopamine tự thân từ chúng, là tế bào thần kinh bị ảnh hưởng bởi Parkinson. Sau khi cấy tế bào thần kinh mới vào chuột, những con vật thử nghiệm có dấu hiệu hồi phục [nguồn: ScienceDaily ].
Cấy ghép xenotransplant , hoặc cấy ghép nội tạng động vật vào người, cũng đã được xem là một nguồn tiềm năng để cấy ghép nội tạng. Nhưng nếu cơ thể chúng ta đôi khi từ chối nội tạng cấy ghép từ người khác, thì họ sẽ phản ứng thế nào với nội tạng động vật? Năm 2002, các nhà khoa học của Đại học Missouri đã nhân bản những con lợn thiếu một trong hai gen gọi là GATA1, gen này chịu trách nhiệm chính trong việc tạo ra phản ứng từ chối đó ở người [nguồn: CNN ]. Mặc dù các loài linh trưởng sẽ trở thành ứng cử viên phù hợp hơn về mặt di truyền cho việc cấy ghép xenot, lợn là lựa chọn thay thế tốt nhất cho đến khi nhân bản khỉ là một lựa chọn khả thi hơn [nguồn: Dự án bộ gen người ].
Việc phát triển tế bào gốc trong tương lai cho các cơ quan thay thế đang phát triển thậm chí có thể không cần nhân bản. Vào tháng 2 năm 2008, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học California, Los Angeles đã lấy tế bào gốc từ tế bào da người trưởng thành. Họ có thể làm như vậy bằng cách kiểm soát bốn gen điều hòa ảnh hưởng đến sự khác biệt của tế bào [nguồn: ScienceDaily ]. Bằng cách lập trình lại các tế bào để hoạt động như tế bào gốc, các tế bào da bị thay đổi trở nên đa năng và được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng . Vài tháng sau, các nhà nghiên cứu Hà Lan đã chiết xuất tế bào gốc trưởng thành từ vật liệu tế bào còn sót lại sau các ca phẫu thuật tim hở [nguồn: ScienceDaily ]. Họ đã sử dụng những tế bào gốc đó để phát triển tế bào cơ tim mà không cần sử dụng tế bào gốc phôi hoặc nhân bản [nguồn:ScienceDaily ].
Do các vùng xám đạo đức xung quanh nghiên cứu tế bào gốc phôi, mọi người đã phản ứng tích cực hơn với các phương pháp thay thế như mô tả ở trên. Về lý thuyết, cuối cùng chúng ta sẽ có thể phát triển các cơ quan mới từ tế bào gốc. Nhưng những tiến bộ công nghệ được thảo luận ở trên chỉ ra rằng nhân bản có thể không cần thiết để khai thác những tế bào có giá trị đó.
Nhiều thông tin hơn
Những bài viết liên quan
- Cách thức hoạt động của tế bào gốc
- Cách nhân bản hoạt động
- Dự án Missypionaire là gì?
- Cách tế bào hoạt động
- cái gì sinh ra trước, con gà hay quả trứng?
- Làm thế nào mà hai đứa trẻ cùng cha khác mẹ lại có thể trông khác nhau như vậy?
- Làm sao có nho không hạt? Làm thế nào chúng có thể sinh sản?
- Thực phẩm biến đổi gen (GM) là gì?
- Các nhà khoa học có thể nhân bản khủng long?
- Bạn có thể ăn trộm một vài sợi tóc từ một con ngựa đua và nhân bản của riêng bạn không?
Các liên kết tuyệt vời hơn
- Viện hàn lâm quốc gia: Tìm hiểu về tế bào gốc
- Mạng lưới Mua sắm và Cấy ghép Nội tạng
- Thông tin dự án bộ gen người
Nguồn
- "Tờ thông tin nhân bản." Thông tin Dự án Bộ gen Người. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/elsi/cloning.shtml
- "Danh sách chờ đợi hiện tại của Hoa Kỳ - Nhìn chung theo Organ." Mạng lưới Mua sắm và Cấy ghép Nội tạng. Cập nhật ngày 29 tháng 8 năm 2008. (8 tháng 9 năm 2008) http://www.optn.org/latestData/rptData.asp
- "Tế bào gốc có nguồn gốc từ tim phát triển thành cơ tim." Trung tâm Y tế Đại học Utrecht. Khoa học hàng ngày. Ngày 23 tháng 4 năm 2008. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.scionedaily.com/releases/2008/04/080423101822.htm
- "Tế bào da người được tái lập trình thành tế bào gốc phôi." Trường đại học California, Los Angeles. Khoa học hàng ngày. Ngày 12 tháng 2 năm 2008. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.scionedaily.com /releases/2008/02/080211172631.htm
- "Tiến độ nghiên cứu: Nhân bản nội tạng lợn." CNN. Ngày 3 tháng 1 năm 2002. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://archives.cnn.com/2002/HEALTH/01/03/pig.cloning/index.html
- Ca sĩ, Emily. "Cybrids Người-Động vật." Ngày 5 tháng 10 năm 2007. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.technologyreview.com/Biotech/19485/page1/
- Ca sĩ, Emily. "Nhân bản Trị liệu Con người tại một bế tắc." Ngày 9 tháng 10 năm 2007. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.technologyreview.com/Biotech/19488/?a=f
- "Nhân bản trị liệu điều trị bệnh Parkinson ở chuột." Trung tâm Ung thư Memorial Sloan-Kettering. Khoa học hàng ngày. Ngày 24 tháng 3 năm 2008. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://www.scionedaily.com/releases/2008/03/080323210229.htm
- "Cấy ghép theo loại nhà tài trợ." Mạng lưới Mua sắm và Cấy ghép Nội tạng. Cập nhật ngày 5 tháng 9 năm 2008. (8 tháng 9 năm 2008) http://www.optn.org/latestData/rptData.asp
- "Hiểu biết về Tế bào gốc." Học viện Quốc gia. (Ngày 8 tháng 9 năm 2008) http://dels.nas.edu/dels/rpt_briefs/Undilities_Stem_Cells.pdf