Không phải cừu Dolly, chú chuột Cumulina này mới là thành tựu tuyệt vời của nhân bản động vật

Cumulina ra đời là thành tựu đột phá của kỹ thuật nhân bản

Sự ra đời của một chú chuột tên là Cumulina cách đây 25 năm (3 tháng 10 năm 1997) đã khởi động một cuộc cách mạng di truyền, Cumulina là con chuột đầu tiên được nhân bản thành công và là loài động vật có vú thứ hai từng được nhân bản từ tế bào trưởng thành. Cumulina giống như là một minh chứng cho của một kỹ thuật có thể thiết lập một lần và mãi mãi rằng khả năng nhân bản động vật được mong đợi từ lâu có thể dễ dàng thực hiện được.

Chú chuột được ra đời khoảng 15 tháng sau khi Dolly the Sheep, loài động vật có vú đầu tiên trên thế giới được nhân bản từ tế bào trưởng thành, sự kiện này đã gây sốc cho các nhà khoa học và công chúng, đặt ra những vấn đề về đạo đức về khả năng nhân bản con người giống như trong khoa học viễn tưởng. Đồng thời, truyền cảm hứng cho thế giới về những đột phá sắp tới ở lĩnh vực y sinh học.

Tuy nhiên, sự thành công của cừu Dolly nhân bản là một quá trình phức tạp. Trong số 277 phôi được quản lý của nó tại Roslin ở Edinburgh nhân bản vào năm 1996, Dolly là người duy nhất được sinh ra. Phương pháp của nhóm nghiên cứu bao gồm việc loại bỏ nhân từ tế bào trứng của cừu Scottish Blackface, đánh điện nó với tế bào tuyến vú của cừu Finn Dorset để cho phép cả hai hợp nhất. Sau đó, họ cấy tế bào trứng bất thường này - chứa đầy đủ DNA nhưng chưa bao giờ được thụ tinh - vào một con cừu cái trước khi nó được sinh ra.

Các nhà khoa học Roslin sẽ sản xuất thêm hai ewes (cừu cái) nhân bản vào năm 1997 bằng cách sử dụng một kỹ thuật tương tự. Tuy nhiên, trong khi chờ đợi, một nhà nghiên cứu ở Hawaii là Teruhiko Wakayama đã đưa ra ý tưởng khác. Wakayama đã bị kích thích bởi tin tức về sự ra đời của Dolly, dành thời gian rảnh rỗi trong phòng thí nghiệm để cố gắng tạo ra một nhân bản chuột. Ông đã loại bỏ nhân  từ tế bào trứng và thay thế chúng bằng cách tiêm nhân lấy từ tế bào cumulus của chuột trưởng thành. Sau đó, ông cấy những quả trứng đặc biệt này vào những con chuột cái mang thai để xem liệu chúng có sinh con thành công hay không.

Sau một số lần thử nghiệm thất bại,  Wakayama và Yanagimachi đã đạt được kết quả đáng kinh  ngạc: một con chuột cái khỏe mạnh đã ra đời, được đặt tên là Cumulina, theo tên các tế bào ông đã sử dụng để tạo ra nó. Sau khi được cả thế giới biết đến vì thành tích của mình, Wakayama tiếp tục trở thành giáo sư tại Đại học Yamanashi ở Nhật Bản, Yanagimachi thành lập Viện Nghiên cứu Sinh học tại Đại học Hawaii.

Một năm sau khi Cumulina ra đời, Wakayama và Yanagimachi đã tạo ra thêm 84 con chuột nhân bản nữa, làm dập tắt sự hoài nghi về việc liệu nhân bản có khả thi hay không. Phương pháp của Wakayama tỏ ra hiệu quả hơn phương pháp mà các nhà khoa học Roslin đã sử dụng để tạo ra Dolly. “Cumulina thực sự là một bước đột phá trong kỹ thuật nhân bản".

Thành tựu mở đường cho nhiều khám phá mới trong y học

Cho đến nay, các nhà khoa học đã nhân bản được hơn 20 loài động vật khác nhau. Chuột được nhân tạo thông qua phương pháp chuyển giao nhân tế bào được sử dụng để tạo ra Cumulina hiện là loài động vật nhân bản phong phú nhất trên thế giới. Tuy nhiên, một số kịch bản từ những năm 1990 về nhân bản đã không trở thành sự thật. Chẳng hạn như các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể thay thế những cơ quan trên cơ thể bị "hỏng" của người sắp chết bằng một cơ quan mới được tạo ra từ các tế bào nhân bả. Tuy nhiên, những thành tựu về nhân bản tạo ra Dolly, Cumulina và các động vật khác  đã góp phần tạo ra những tiến bộ trong công nghệ tế bào gốc hiện đang giúp các nhà khoa học khám phá y học tái tạo, điều tra cơ sở của các bệnh từ bệnh bạch cầu đến tiểu đường và nghiên cứu các loại dược phẩm mới.

Về phần Cumulina, nó đã được những nhân viên chăm sóc cố gắng hết sức để kéo dài tuổi thọ. Họ còn tổ chức sinh nhật cho chú chuột này, nói chính xác thì đây là chú chuột rất được cưng chiều. Cumulina đã sống tốt qua 2 tuổi, tương đương với hơn 90 tuổi ở con người. Sau khi chết,  Yanagimachi bảo quản xác trong tủ đông lạnh cho đến khi một giáo viên trung học địa phương đề nghị phân loại thi thể.

Sau đó, các nhân viên đã tạo ra một chú Cumulina giả đang cầm khối pho mát, và chú chuột nhồi bông này được trưng bày trong phòng thí nghiệm của Yanagimachi trong vài năm trước khi bị xếp vào tủ. Sau đó, không may nó cũng bị cuốn trôi trong trận lũ.

Frederick-Frost nói rằng quyết định chấp nhận Cumulina “là điều không cần phải bàn cãi”. Bộ sưu tập cũng bao gồm OncoMouse, động vật biến đổi gen đầu tiên được cấp bằng sáng chế trên thế giới, cùng với những người kế vị của nó, được sử dụng để nghiên cứu ung thư.