นักวิทย์สร้างไข่จากเซลล์หนูเพศผู้สำเร็จ ปูทางคู่รักชาย-ชายมีลูกของตัวเองได้

ตามองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ในกระบวนการสืบพันธุ์ การมีบุตรเกิดการปฏิสนธิระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้คือ “อสุจิหรือสเปิร์ม (Sperm)” และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย คือ “ไข่ (Egg)” ดังนั้นโดยหลักการแล้ว การจะมีบุตรเป็นของตัวเอง จึงต้องการผู้ชายและผู้หญิง

แต่สัจธรรมดังกล่าวกำลังจะเปลี่ยนไป เพราะล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการทดลองให้กำเนิด “หนูที่เกิดจากพ่อสองตัว” โดยไม่ต้องมีหนูตัวเมีย ด้วยวิธีการ “สร้างไข่ขึ้นมาจากเซลล์ผิวหนังของหนูตัวผู้”

เราจะทำร้ายธรรมชาติอีกแค่ไหน? พบโรคใหม่ในนกทะเล เกิดจาก “ขยะพลาสติก”

พบ “ฟอสซิลแมลงโบราณ” ในรัสเซีย อายุมากกว่า 280 ล้านปี!

เปลี่ยนหนูแก่เป็นหนูหนุ่ม! “ความชรา” เป็นสิ่งที่สามารถ “ย้อนกลับ” ได้?

ความก้าวหน้านี้จะเป็นการปูทางไปสู่การรักษาภาวะมีบุตรยาก รวมทั้งอาจนำไปสู่โอกาสที่คู่รักเพศเดียวกัน โดยเฉพาะคู่รักที่มีเพศสภาพเป็นชายทั้งคู่ สามารถมีลูกในไส้ของตัวเองด้วยกันได้ในอนาคต

ฮายาชิ คัตสึฮิโกะ จากมหาวิทยาลัยคิวชู ผู้บุกเบิกด้านการสร้างไข่และสเปิร์มในห้องปฏิบัติการ กล่าวว่า “นี่เป็นกรณีแรกของการสร้างไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่แข็งแรงจากเซลล์เพศชาย”

โดยปกติ เพศของสิ่งมีชีวิตจะถูกกำหนดโดยโครโมโซมเพศซึ่งจะมีอยู่ในเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายสิ่งมีชีวิต เพศชายจะเป็นโครโมโซม XY ส่วนเพศหญิงจะเป็นโครโมโซม XX

ในการทดลองของฮายาชิ ทีมวิจัยได้อาศัยลำดับขั้นตอนที่ซับซ้อนในการเปลี่ยนเซลล์ผิวหนังของหนูตัวผู้ซึ่งมีโครโมโซม XY มาเปลี่ยนเป็นเซลล์ไข่ที่มีโครโมโซม XX

เซลล์ผิวหนังของหนูตัวผู้ได้รับการโปรแกรมใหม่ให้อยู่ในสภาพเหมือนเซลล์ต้นกำเนิด (Stem Cell) เพื่อสร้างเซลล์ที่เรียกว่า Induced Pluripotent Stem (iPS) ซึ่งโครโมโซม Y ของเซลล์เหล่านี้จะถูกลบออกและแทนที่ด้วยโครโมโซม X ที่ “ยืม” มาจากเซลล์อื่นเพื่อผลิตเซลล์ iPS ที่มีโครโมโซม X สองตัวที่เหมือนกัน

“กลอุบายของสิ่งนี้ ซึ่งเป็นกลอุบายที่ใหญ่ที่สุด คือ การสำเนาโครโมโซม X เราพยายามที่จะสร้างวิธีเพื่อสำเนาโครโมโซม X ขึ้นมา” ฮายาชิกล่าว

จากนั้นเซลล์ที่ได้รับการแก้ไขให้มีโครโมโซม XX จะถูกนำไปฝังไว้ในรังไข่จำลอง ซึ่งเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อจำลองสภาวะภายในรังไข่ของหนู เมื่อไข่ที่มาจากเซลล์ผิวหนังหนูตัวผู้ได้รับการปฏิสนธิกับสเปิร์มปกติ ผลปรากฏว่า นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จ ได้รับตัวอ่อนหนูประมาณ 600 ตัว

ตัวอาอนเหล่านั้นถูกนำไปใส่ในหนูตัวเมียให้อุ่มบุญแทน ท้ายที่สุดมีลูกหนูคลอดออกมา 7 ตัว หรือก็คือมีโอกาสประมาณ 1% ที่ตัวอ่อนจากวิธีนี้จะกำเนิดเกิดมาได้สำเร็จ ขณะที่ไข่จากเพศหญิงปกติที่นำมาฝังอุ้มบุญ จะมีโอกาสสำเร็จอยู่ที่ 5%

ฮายาชิบอกว่า หนู 7 ตัวที่เกิดมานี้มีสุขภาพแข็งแรงดี มีอายุขัยปกติ และสามารถมีลูกได้ตามปกติ “พวกมันดูดี เติบโตตามปกติ และกลายเป็นพ่อคนแล้ว”

ก้าวต่อไปของฮายาชิและทีมวิจัยคือ ทดลองสร้างไข่โดยใช้เซลล์ของมนุษย์ โดยฮายาชิคาดหวังว่า การสร้างเซลล์ไข่จากเซลล์ผู้ชายน่าจะเป็นไปได้จริงในอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้า แต่ก็อาจใช้เวลามากกว่านั้น

“ในแง่ของเทคโนโลยี มันน่าจะเป็นไปได้ในมนุษย์ในไม่กี่สิบปี” เขากล่าว และเสริมว่า โดยส่วนตัวแล้ว ถ้าวิธีการนี้ปลอดภัย เขาก็อยากสนับสนุนให้มีการใช้เทคนิคนี้ในทางการแพทย์ เพื่อให้ชายสองคนสามารถมีลูกของตัวเองได้ “นี่ไม่ใช่เรื่องของวงการวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องทางสังคมด้วย”

เทคนิคนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการรักษาภาวะมีบุตรยากรูปแบบรุนแรง รวมถึงในสตรีที่มีกลุ่มอาการเทอร์เนอร์ ซึ่งโครโมโซม X หายไปหนึ่งชุดหรือหายไปบางส่วน และฮายาชิกล่าวว่าการประยุกต์ใช้นี้เป็นหนึ่งในแรงจูงใจหลักของการวิจัยนี้

ทั้งนี้ การทดลองสร้างเซลล์ไข่จากเซลล์ผิวหนังของทนุษย์ผู้ชายนั้น จะมีความยากและซับซ้อนกว่าการทดลองด้วยเซลล์ของหนูมาก เพราะเซลล์มนุษย์ต้องใช้เวลาเพาะเลี้ยงนานกว่ามากเพื่อผลิตไข่ที่โตเต็มที่ ซึ่งอาจเกิดความเสี่ยงที่เซลล์จะได้รับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ไม่พึงประสงค์

ศ.อแมนเดอร์ คลาร์ก จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในห้องปฏิบัติการ และไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัยของฮายาชิ กล่าวว่า การประยุกต์เทคนิคไปใช้กับเซลล์ของมนุษย์จะเป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ เพราะปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถสร้างเซลล์ไข่มนุษย์ที่เพาะในห้องปฏิบัติการจากเซลล์เพศหญิงได้

นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างสารตั้งต้นของไข่มนุษย์ได้ แต่เซลล์จะประสบปัญหาหยุดพัฒนาก่อนที่จะถึงจุดที่มีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (Meiosis) หรือการแบ่งนิวเคลียสเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

“ขณะนี้เรากำลังติดอยู่ในคอขวด ขั้นตอนต่อไปคือความท้าทายทางวิศวกรรม แต่การจะผ่านมันไปได้อาจจะต้องใช้เวลา 10 ปีหรือ 20 ปี” เธอกล่าว

 

เรียบเรียงจาก The Guardian

ภาพจาก Getty Image