Cừu Dolly là động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính trên thế giới. Nó được tạo ra bởi Giáo sư Ian Wilmut, Keith Campbell và các cộng sự tại Viện Roslin ở Edinburgh, Scotland. Nó là con cừu thuộc giống cừu Dorset Phần Lan. Về góc độ khoa học thì mẹ đẻ của Dolly chỉ là một con, đó chính là cừu mẹ cung cấp gen nhân tế bào tuyến sữa. Dolly từ chỗ mẹ đẻ đã kế thừa toàn bộ đặc trưng của gen ADN, cũng có thể nói rằng, Dolly là sản phẩm phục chế 100% của con cừu mẹ đó. Sau khi Dolly trưởng thành, hình dáng giống y hệt mẹ đẻ. Hai con cừu mẹ cung cấp tế bào trứng và giúp đỡ phôi thai lớn lên, nếu như cũng là mẹ của Dolly, cùng lắm chỉ có thể tính là “mẹ mang thai hộ”.
Nguyễn Thị Kim Ngân
Giáo viên Sinh học - Trường Quốc tế Á Châu
Dolly , cừu Finn Dorset cái sống từ năm 1996 đến 2003, là con đầu tiênbản sao của một động vật có vú trưởng thành , được sản xuất bởi nhà sinh học phát triển người AnhIan Wilmut và các đồng nghiệp củaViện Roslin , gần Edinburgh , Scotland . Thông báo vào tháng 2 năm 1997 về sự ra đời của Dolly đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong khoa học, xua tan hàng thập kỷ cho rằng không thể nhân bản động vật có vú trưởng thành và gây ra một cuộc tranh luận liên quan đến nhiều khả năng sử dụng và lạm dụng công nghệ nhân bản động vật có vú .
Dolly đang đứng cầm bút tại Viện Roslin, gần Edinburgh.
© John Chadwick — AP / REX / Shutterstock.com
Ai đã suy luận rằng giới tính của một cá thể được xác định bởi một nhiễm sắc thể cụ thể? Có bao nhiêu cặp nhiễm sắc thể được tìm thấy trong cơ thể người? Kiểm tra kiến thức của bạn. Làm bài kiểm tra này.
Khái niệm nhân bản động vật có vú, thậm chí cả con người, không phải là mới vào thời điểm Dolly chào đời. Trong số động vật có vú, tự nhiên xảy ra nhái di truyền, hoặc cá nhân gen giống hệt nhau, từ lâu đã được công nhận theo hình thức monozygotic [giống hệt nhau] cặp song sinh . Tuy nhiên, không giống như Dolly, những dòng vô tính này có nguồn gốc từ một hợp tử duy nhất, hoặc trứng đã thụ tinh , và do đó chúng là dòng vô tính của nhau, chứ không phải là dòng vô tính của cá thể khác. Hơn nữa, các dòng nhân bản đã được tạo ra trước đó trong phòng thí nghiệm, nhưng chỉ từ các tế bào phôi chưa biệt hóa hoặc chỉ biệt hóa một phần. Ở động vật, việc tạo dòng vô tính từ các tế bào đã biệt hóa hoàn toàn [trưởng thành] [ví dụ, tế bào da hoặc cơ] chỉ được thực hiện thành công ở các loài thấp hơn , chẳng hạn như ếch .
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng và thất bại trong việc nhân bản động vật có vú từ những con trưởng thành hiện có. Những thất bại lặp đi lặp lại khiến các nhà khoa học suy đoán về tầm quan trọng của thời gian và quá trình biệt hóa tế bào trong phôi động vật có vú đang phát triển . Mối quan tâm đặc biệt là những thay đổi xảy ra với DNA trong quá trình phát triển của động vật , theo đó các mẫu genbiểu hiện đã bị thay đổi khi các tế bào ngày càng trở nên chuyên biệt về chức năng. Người ta nhận ra rằng, thông qua quá trình biệt hóa, các tế bào động vật có vú trưởng thành mất đi tính toàn năng — khả năng trở thành bất kỳ loại tế bào nào khác nhau cần thiết để tạo ra một động vật hoàn chỉnh và có thể sống được. Người ta cho rằng quá trình này là không thể đảo ngược. Tuy nhiên, việc sản xuất thành công Dolly đã chứng minh điều ngược lại.
Dolly được nhân bản từ tế bào tuyến vú lấy từ một con Finn Dorset ewe trưởng thành. Wilmut và nhóm các nhà nghiên cứu của ông tại Roslin đã tạo ra cô bé bằng cách sử dụng xung điện để hợp nhất tế bào tuyến vú với một tế bào trứng chưa thụ tinh, nhân của tế bào này đã bị loại bỏ. Quá trình hợp nhất dẫn đến việc chuyển nhân tế bào tuyến vú vào tế bào trứng, sau đó bắt đầu phân chia. Để nhân tế bào có vú được chấp nhận và hoạt động trong trứng vật chủ, trước tiên tế bào phải được gây ra để từ bỏ chu kỳ tăng trưởng và phân chia bình thường và bước vào trạng thái tĩnh lặng.sân khấu. Để đạt được điều đó, các nhà nghiên cứu đã cố tình giữ lại các chất dinh dưỡng từ tế bào. Tầm quan trọng của bước này đã được xác định bằng thực nghiệm, mặc dù thiếu lời giải thích cho sự cần thiết của nó. Tuy nhiên, bắt đầu với tập hợp nhân tế bào có vú và tế bào trứng vật chủ có nguồn gốc từ loài chó Blackface ewes ở Scotland, một số bộ ghép hợp nhất đã hình thành phôi thành công . Các phôi được tái tạo lại được chuyển cho người đại diện cho người Scotland Blackface ewes. Trong số 13 người nhận, một người đã mang thai và 148 ngày sau, về cơ bản là thai kỳ bình thường của một con cừu, Dolly được sinh ra.
Con cừu Dolly đã được nhân bản thành công vào năm 1996 bằng cách hợp nhất nhân từ tế bào tuyến vú của một con Finn Dorset thành một tế bào trứng có nhân lấy từ một con chó mặt đen Scotland. Được mang thai trong bụng của một chú chó mặt đen Scotland khác, Dolly là một bản sao di truyền của chú chó Finn Dorset.
Encyclopædia Britannica, Inc.Nhận quyền truy cập độc quyền vào nội dung từ Ấn bản đầu tiên năm 1768 của chúng tôi với đăng ký của bạn. Đăng ký ngay hôm nay
Dolly vẫn sống khỏe mạnh rất lâu sau khi sinh, với một quả tim , gan, não và các cơ quan chức năng khác, tất cả đều có nguồn gốc di truyền từ DNA hạt nhân của một tế bào tuyến vú trưởng thành. Kỹ thuật được sử dụng để sản xuất cô ấy sau này được gọi là chuyển nhân tế bào soma [SCNT]. SCNT kể từ đó đã được sử dụng để tạo ra nhiều dòng vô tính động vật có vú, từ các loại tế bào trưởng thành khác nhau; Tuy nhiên, thành công của nó trong việc tạo ra các dòng vô tính của các loài linh trưởng đã bị hạn chế đáng kể.
Vào ngày 14 tháng 2 năm 2003, Dolly được các bác sĩ thú y cho tử vong sau khi được phát hiện mắc bệnh phổi tiến triển. Thi thể của cô được bảo quản và trưng bày tại Bảo tàng Quốc gia Scotland ở Edinburgh.
Cô nàng cũng làm dấy lên một loạt những hy vọng, mối lo ngại và cả một cuộc bút chiến về đạo đức mà đến giờ vẫn chưa ngã ngũ.
Câu hỏi đặt ra là các nhà khoa học đã đạt được gì từ sự sáng tạo ra Dolly.
"Dolly đã đưa chúng ta tới đâu?", bác sĩ Sue Mayer, thành viên của Hiệp hội GeneWatch, Anh, nói. "Vấn đề lo ngại lớn nhất là cô nàng đã đưa chúng ta vào một ngõ cụt".
"Thay vì tìm ra nguyên nhân gốc rễ của căn bệnh, chúng ta lại đang đi theo những cách chữa trị chớp nhoáng và phóng đại mà có thể chẳng bao giờ có kết quả".
"Và cô nàng mở ra một góc độ mới trong việc sinh sản vô tính, một cách cửa mà các nhà khoa học đang cố mở ra trong khi chúng ta thực sự nên đóng chặt".
Quảng cáo
Phương pháp dẫn tới sự ra đời của Dolly được gọi là somatic cell nuclear transfer [chuyển nhân tế bào xôma] mà hầu như không thay đổi trong cả thập kỷ qua: theo đó, một quả trứng được lấy ra và nhân của nó - thông tin ADN tạo nên cuộc sống - được tách bỏ.
Nhân này sẽ được thay thế qua ống nghiệm bằng một nhân tế bào lấy từ con vật được nhân bản. Quả trứng được tái tạo này sẽ được đặt vào một chiếc đĩa chứa hoá chất để phân tách. Vài ngày sau nó sẽ trở thành một nhóm tế bào đủ lớn để cấy vào tử cung của người mẹ nuôi.
Dolly, được sinh ra từ Viện Roslin ở Edinburgh, được lấy tên từ Dolly Parton, một ca sĩ nhạc đồng quê có bộ ngực đồ sộ, bởi tế bào được nhân bản lấy từ tuyến vú của một con cừu.
Tên trong phòng thí nghiệm của nó là 6LL3. Sau đó người ta mới biết rằng cũng chính nhóm đó, do Ian Wilmut đứng đầu, đã tạo ra 2 con cừu từ tế bào phôi.
Vì vậy nói một cách chính xác thì Dolly là con vật có vú đầu tiên được nhân bản thành công từ một tế bào trưởng thành.
Quảng cáo
Sau bước đột phá này, một loạt những con vật nhân bản khác được ra đời: ngựa, bò đực, lợn, chuột, thỏ, mèo, chó...
Nhưng tỷ lệ thất bại của trứng cũng khá cao, và trong số những phôi thành công thì có rất nhiều bị lỗi, như trường hợp của Dolly đã bị chết sớm, một minh chứng rõ ràng cho bất cứ nhà khoa học nào định tìm cách nhân bản em bé.
Nguyên nhân được cho là phần mềm gene không được chuyển giao hoàn toàn hoặc bị hư hỏng trong lúc chuyển. Kết quả là cỗ máy hoạt động bị sai sót - gene không bật hoặc tắt như nó cần phải làm trong quy trình phức tạp tạo ra protein.
Vậy nếu việc nhân bản phức tạp, tốn kém và đầy rủi ro như vậy, tại sao người ta phải bận tâm? Lý do hấp dẫn là để phục vụ y học.
Một con vật nhân bản trong phòng thí nghiệm như chuột có thể trở thành một công cụ đắc lực cho thí nghiệm. Và một con vật nuôi trong trang trại có thể được biến đổi và nhân bản để tạo ra những protein dược phẩm hiếm có trong sữa - cừu Dolly được tạo ra với mục đích đó.
Nhưng phần thưởng lớn nhất là để nhân bản tế bào gốc phôi, những tế bào nguyên thuỷ của phôi có khả năng phát triển thành bất cứ mô nào trong cơ thể.
Các nhà nghiên cứu tin rằng các tế bào gốc phôi một ngày nào đó sẽ trở thành mô tái tạo chữa được các tế bào não, dây thần kinh, gan, thận và các cơ quan khác bị bệnh tật huỷ hoại. Vì vậy nếu những tế bào gốc này là phiên bản ADN của chính bệnh nhân, chúng sẽ không bị hệ miễn dịch đào thải.
Vào thời điểm này, việc nhân bản tế bào phôi gốc dành cho bệnh nhân vẫn còn là chuyện xa vời. Nhà khoa học duy nhất tuyên bố đã thành công là Hwang Woo-Suk của Hàn Quốc nhưng đã bị lộ diện là lừa đảo vào tháng 1 năm nay.
Nhiều quốc gia đã ban hành luật về vấn đề nhân bản sau khi giáo phái Rael tuyên bố năm 2002 là đã tạo ra đứa trẻ nhân bản đầu tiên. Tuyên bố này đến nay vẫn chưa được xác thực và hầu hết các nhà khoa học đều nghi ngờ nó. Tuy vậy, nhiều người phỏng đoán rằng việc con người nhân bản đầu tiên ra đời chỉ còn là vấn đề thời gian.
M.T. [theo AFP]