Lần đầu tiên thực hiện trinh sản thành công ở loài chuột

Những con chuột được sinh ra từ những quả trứng không được thụ tinh là một thành tựu mới của khoa học về sinh sản. Loài gặm nhấm sinh ra từ phòng thí nghiệm, chỉ có gene từ mẹ của nó, lớn lên đến tuổi trưởng thành và sinh sản thành công tạo ra các thế hệ con tiếp theo, điều này được cho là không thể xảy ra ở những động vật có vú.

Một nhóm các nhà nghiên cứu đã nuôi thành công một con chuột trưởng thành được sinh ra từ một quả trứng chưa được thụ tinh. Đây chính là phương pháp sinh sản vô tính còn được gọi là trinh sản (parthenogeneesis) xảy ra tự nhiên ở một số loài động vật, bao gồm một số loài cá mập, thằn lằn và chim. Nó tạo ra một con cái chứa một nửa hoặc toàn bộ vật chất di truyền của mẹ chúng, nhưng không yêu cầu bất kỳ đóng góp di truyền nào từ tế bào sinh dục nam.

Nuôi thành công một con chuột trưởng thành được sinh ra từ một quả trứng chưa được thụ tinh.

Các tác giả đã viết rằng: "Thành công của quá trình sinh sản ở động vật có vú mở ra nhiều cơ hội trong nông nghiệp, nghiên cứu và y học. Việc xác định thêm và chỉnh sửa các ICR bổ sung các vùng kiểm soát được đánh dấu để có thể cải thiện hiệu quả của sự phát triển di truyền gene".

Một nghiên cứu trước đây buộc động vật sinh sản thông qua quá trình trinh sản đã thất bại vì thiếu dấu ấn bộ gene. Trong sinh sản hữu tính bình thường, con cái nhận được hai bản sao của một gene, một bản sao của mỗi gene từ bố và mẹ. Tuy nhiên, việc thiếu dấu ấn bộ gene - nghĩa là một số gene nhất định được gắn thẻ hóa học để cho biết chúng đến từ cha mẹ nào - dẫn đến chỉ một bản sao của gene được biểu hiện.

Trong nghiên cứu mới nhất vừa được thực hiện, các nhà khoa học đã sử dụng công cụ chỉnh sửa gene CRISPR để nhắm mục tiêu đến 7 trong số các vùng gene được in dấu này và thay đổi các phần khác nhau, để khiến nó trông có vẻ như mã di truyền của mẹ đến từ nam giới. Sau đó, họ tiêm một loại enzyme vào trứng để kích hoạt một số gene và một số gene khác để bắt chước một quá trình giống trứng đã được thụ tinh bởi một con đực.

Nhà sinh hóa học Tony Perry của Đại học Bath ở Vương quốc Anh cho biết: “Nó sẽ trở thành một phần quan trọng của ghép hình về cơ chế phát triển phôi thai rất sớm và cách mà hai bộ gene của cha mẹ được điều chỉnh. Và thứ hai, đó là một minh chứng kỹ thuật quan trọng về loại hiệu lực của những công cụ CRISPR này."

Các nhà nghiên cứu đã chuyển 192 phôi gene dị hợp vào 14 con chuột cái, trong đó 3 con chuột còn sống đã được sinh ra, nhưng chỉ một con sống sót được đến tuổi trưởng thành. Con chuột này có trọng lượng cơ thể bình thường khi mới sinh, nhưng khi trưởng thành, nó đã giảm khoảng 20% trọng lượng cơ thể so với những con chuột đối chứng của nghiên cứu. Tuy nhiên, con chuột này vẫn có thể sinh sản bình thường với con đực.

Marisa Bartolomei, một nhà sinh học phân tử tại Đại học Pennsylvania, người không tham gia vào nghiên cứu đã nói rằng: "Tôi nghĩ rằng có những người sẽ nhìn vào điều này và nói rằng sao điều này có thể thực hiện được, nó có thể thay thế việc sinh sản được không, sinh sản không cần đàn ông, thật khó tin". Tuy nhiên, nó có thể giúp ích cho việc nghiên cứu các bệnh do in dấu bộ gene, như hội chứng Prader-Willi hoặc hội chứng Beckwith-Wiedemann.

Hy vọng chúng ta sẽ tiếp tục có những nghiên cứu trong tương lai cần thiết để cải thiện quy trình và tỷ lệ thành công của các thế hệ con có thể sống được.

• Cá sấu khổng lồ 6 mét hung hăng nuốt chửng tình địch trong vòng vài phút
• "Hươu cao cổ lai ngựa vằn" sinh vật kỳ lạ như bước ra từ chuyện cổ tích
• "Bộ xương di động như một con sâu" này lại chính là sinh vật cực độc ở châu Phi

Từ khóa liên quan:

trinh sản

trinh sản ở chuột

sinh sản vô tính

parthenogenesis

Marisa Bartolomei

Tony Perry