Chuột mang tế bào não người: Ranh giới sinh học bị xóa nhòa

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford vừa công bố một thí nghiệm gây chấn động: tạo ra chuột có gần một nửa thể tích vỏ não được thay thế bằng tế bào thần kinh của người. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature, mở ra hướng đi mới trong việc nghiên cứu chấn thương não, nhưng đồng thời dấy lên những lo ngại đạo đức sâu sắc về việc pha trộn mô não giữa các loài.

Từ organoid đến "chuột xenocortical"

Nhóm nghiên cứu do nhà thần kinh học Sergiu Pașca dẫn dắt từng gây chú ý khi chứng minh rằng các organoid não người — những khối mô thần kinh nhỏ — có thể tồn tại và hoạt động sau khi được cấy vào đầu chuột non.

Lần này, Pașca tiến xa hơn một bước: chỉnh sửa gen để chuột không phát triển đầy đủ vỏ não và hồi hải mã — hai vùng não quan trọng nhất. Khoảng trống này tạo điều kiện cho tế bào người bám rễ.

"Tế bào người khi được đặt vào những con vật này sẽ phân chia, phát triển, và trong vòng vài tuần đến vài tháng sẽ chiếm phần lớn không gian đó," Pașca giải thích.

Điều đáng ngạc nhiên: những con chuột thiếu mô não dường như vẫn khá bình thường — chúng đi lại, kêu chít chít. Tuy nhiên, chúng gặp vấn đề về trí nhớ: trong bài kiểm tra mê cung, chúng không nhớ được những khu vực đã khám phá.

Tế bào người cải thiện nhận thức của chuột

Khi được cấy tế bào người, lũ chuột thực hiện bài kiểm tra mê cung tốt hơn hẳn. Điều này cho thấy mô người đang đóng vai trò nào đó trong nhận thức của động vật.

Theo Pașca, những con chuột mà ông gọi là "xenocortical" có thể hữu ích trong nghiên cứu chấn thương não. Nhưng báo cáo cũng là minh chứng mạnh mẽ cho "sức mạnh kết hợp của kỹ thuật gen và công nghệ tế bào gốc trong việc định hình lại sinh học," theo Carsten Charlesworth, nhà khoa học tại một phòng thí nghiệm khác của Stanford, không tham gia nghiên cứu.

"Điều đáng kinh ngạc nhất với tôi là mức độ mà mô thần kinh người được đưa vào sau khi sinh đã phát triển và kết nối với hệ thần kinh chuột vượt qua rào cản loài," Charlesworth nhận xét. "Khi những công nghệ này tiến bộ, chúng sẽ ngày càng buộc chúng ta phải thách thức các giả định truyền thống."

Những ứng dụng tiềm năng

Các organoid não hiện đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để kết nối với máy tính và chơi trò chơi điện tử. Một số nhà khoa học đề xuất sử dụng chúng như phụ tùng thay thế để điều trị bệnh nhân đột quỵ.

Ranh giới đỏ về đạo đức

Năm ngoái, Pașca đã triệu tập một nhóm chuyên gia đạo đức để nghiên cứu các tác động của công nghệ organoid thần kinh, bao gồm:

• Khả năng một con vật phát triển ý thức người
• Rủi ro các "phòng khám liệu pháp organoid" lừa đảo bệnh nhân tuyệt vọng

Hiện tại, Pașca cho biết ông không lo ngại lũ chuột có bất kỳ năng lực nhận thức nào của người, vì não chúng rất nhỏ và khoảng cách tiến hóa giữa người và chuột quá lớn.

Nhưng đó cũng là lý do ông cho rằng không nên thực hiện loại thí nghiệm này trên các loài bậc cao hơn. Chúng có thể sở hữu khối lượng lớn mô não người đang hoạt động, có khả năng xóa nhòa ranh giới nhận thức giữa người và động vật.

"Một trong những điều tôi coi là ranh giới đỏ rất rõ ràng là thực hiện thí nghiệm này trên linh trưởng," Pașca nói. "Tôi không nghĩ điều đó được biện minh dưới bất kỳ hình thức nào ở thời điểm này."

Góc nhìn cho độc giả Việt Nam

Nghiên cứu này đặt ra câu hỏi quan trọng cho cộng đồng khoa học toàn cầu, trong đó có Việt Nam — nơi các nghiên cứu về tế bào gốc và y sinh học đang phát triển mạnh. Việc xây dựng khung đạo đức rõ ràng ngay từ đầu sẽ giúp các nhà khoa học Việt Nam tiếp cận công nghệ tiên tiến một cách có trách nhiệm, đồng thời tránh những tranh cãi pháp lý và đạo đức có thể phát sinh khi lĩnh vực này mở rộng.