Bài Giảng Tế Bào Gốc Và Vô Sinh

CƠ CHẾ SINH SẢN KHÔNG BÌNH THƯỜNGGiao tử không bình thường Khó dung hợp giao tử Sự làm tổ và phát triển phôi thai Cha, mẹ hoặc cả 2 cùng mất Nhân nhanh phôi KHI NÀO CẦN ART Tạo phôi với

Bản năng sinh sản

Reproductive instinct

Instinct for

survival

Thông qua Công nghệ hỗ trợ sinh sản

(Assisted Reproductive Technology_ART)

MỤC TIÊU CỦA CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ SINH SẢN NÓI CHUNG

Khát vọng con cái Chẩn đoán sớm từ gen Liệu pháp gen

Khai thác tế bào gốc Phục vụ chăn nuôi Động vật chuyển gen Bảo tồn loài

…

CƠ CHẾ SINH SẢN KHÔNG BÌNH THƯỜNG

Giao tử không bình thường

Khó dung hợp giao tử

Sự làm tổ và phát triển phôi thai

Cha, mẹ hoặc cả 2 cùng mất

Nhân nhanh phôi

KHI NÀO CẦN ART

Tạo phôi với mục đích khác Nội tiết (thụ tinh, mang thai, giới tính…)

Lấy sperm của chồng

Chọc hút nang noãn (lấy tb trứng của vợ)

Chọn lọc, nuôi chín trứng

THỤ TINH

Nuôi cho phôi phát triển và chọn lọc

QUY

TRÌNH

IVF

Kính hiển vi đảo ngược vi thao tác (Micro-injection)

Kỹ thuật vi thao tác Với hệ thống vi thao tác (Micromanipulation)

ICSI (Intra-Cytoplasmic Sperm Injection) tiêm tinh trùng vào bào tương trứng

Kim giữ trứng Giọt môi trường Kim tiêm tinh trùng

(Injection pipette) (Holding pipette)

Máy xung điện đa năng Multiporator

(Gamet - egg and sperm) (Reproductive system; Genital system)

(Fertilization)

Tuyến tiền liệt

Ống dẫn tinh Túi tinh

Đầu mào tinh

Thừng tinh

Dây thần kinh mạch máu

Ống sinh tinh

Vách Tiểu thùy

Lớp tinh mạc Lớp vỏ trắng

Ống dẫn tinh

Tiểu quản ly tâm

Lưới tinh hồn

Thân mào tinh

Đuơi mào tinh

Lưới biệt hĩa

Tb Leydig

Tế bào Sertoli

SỰ SINH TINH

Các TB tiền sinh tinh khảm tại

vách ống sinh tinh, chúng vừa phân bào, biệt hóa trưởng thành vừa di chuyển vào giữa lòng ống

Tế bào mầm sinh dục (germ cell) Tinh nguyên bào (spermatogonia)

Phân bào đẳng nhiễm

Phân bào giảm nhiễm

Tinh bào sơ cấp (spermatocyte)

Biệt hóa

Tinh trùng (sperm)

Tinh tử (spermatid)

Hoạt hoá

1: Màng sinh chất, 2: Màng acrosome ngoài,

3: Thể Acrosome, 4: Màng acrosome trong, 5: Nhân tb, 6: Trung tử gần, 7: T/tử xa, 8: Các sợi dày dọc bên ngoài 9: Ty thể, 10: Sợi trục, 11: Vòng, 12: Sợi vòng nhẫn)

Acrosomme: có chứa enzyme hyaluronidase (A- Đầu, B- cổ, C- Phần giữa, D- Phần đuôi chủ yếu, E- phần đuôi cuối)

Màng tế bào tinh trùng

Nhân Màng nhân

Thể cực đầu Các trung thể

Các ty thể

1n (X hoặc Y)

Chỉ còn nhân tinh trùng

tiếp tục hoạt động trong

noãn, sau khi tinh trùng

xâm nhập thành công

(Sperm)

Chứa enzym Hyaluronidase Tạo phản ứng acrosome

Kích thích quá trình sản sinh

và biệt hóa tinh trùng

Tiết Androgen-Binding Protein (ABP)

-Testosterone(Có tác động từ FSH

Follicle Stimulating Hormone- nang, kích thích)

CƠ CHẾ HORMONE

Ống dẫn trứng Tử cung Buồng trứng

Cổ tử cung

Âm đạo

Âm hộ

Dịch nang Noãn sơ cấp

Noãn nguyên bào

Noãn bào sơ cấp

Màng trong suốt (Zona pellucida)

- Tạo nhân đơn bội

- Chuẩn bị tế bào chất của noãn để nuôi phôi

Thể cực I

Khoảng

không quanh

noãn

Hàng rào chọn 1 tinh trùng Kích thích phản ứng cực đầu Chứa các thụ thể ZP (1,2,3) Lọc các chất ra vào

Hàng rào miễn dịch

Chống tách rời phôi bào

Giúp lá nuôi biệt hóa

Ngăn làm tổ sớm

VAI TRÒ MÀNG TRONG SUỐT

sexuality

(Sex determining region Y-vùng quyết định giới tính)

(TDF-Testis determining factor: nhân tố xác định tinh hoàn)

Yq11.221 Yq11.223 Yq12

Brian Skypes, ĐH Oxford 2003:

"Adam's Curse: A Future without Men” cảnh báo mất đàn ông!

Jennifer Graves ĐHQG Australia:

“ta cần 1 nstY để thành đàn ông

300 triệu năm trước nstY tổ tiên

ta có khoảng 1.400 gen, giờ đây còn 45 Với tốc độ suy giảm đó

ta sẽ mất hết các gen trên nst Y

trong 5 triệu năm nữa”

(theo Telegraph)

Phát hiện 1990, Mark và Palmer, pp Southern blot

HÌNH THÀNH GIỚI TÍNH (SEX CONTROL)

ĐỊNH ĐOẠT GT (determination)

BIỆT HÓA GT (differentiation)

NST Y

Tb Leydig

Tb Sertoli Ống Wolf

Vùng tủy

Vùng vỏ

Buồng trứng

và hệ SD cái Ống Muller

ĐIỀU KIỆN ĐỂ THÀNH…NGƯỜI

ĐIỀU KIỆN TIÊN QUYẾT

NỀN CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ SINH SẢN MỚI

“Công Nghệ Sinh Học gieo hạnh phúc cho đời”

“Cha đẻ của trẻ em trong ống nghiệm”

NOBEL - 2010

Trên website chính thức

Nobelprize.org, Hội đồng

Nobel thuộc Viện Karolinska,

đánh giá đóng góp của ông”

“CỘT MỐC TRONG SỰ PHÁT TRIỂN

CỦA Y HỌC HIỆN ĐẠI”

R Edwards and colleagues in their Cambridge laboratory, 1969

Bình chứa trứng để vận chuyển từ

BV Kershaw về ĐH Cambridge

Lần cấy thứ 42: ba phôi blastocyst được cấy truyền

vào tử cung của chị Lesley đã thành công (đậu thai)

Đưa vào cuộc sống !?

Vấn đề là phải

tìm được một

bác sỹ sản khoa

Patrick Steptoe đang chơi nhạc (ông còn là nhạc sĩ) và Robert Edwards đang đi xe đạp

Hình chụp vào thập niên 1960s.

11g47p (giờ VN) 25/7/1978 Bé gái nặng 2,608 kg

“TEST TUBE BABY”

Louise Joy Brown đi vào lịch sử y học hiện đại

Nơi Robert G Edwards & P Steptoe phát triển

các nghiên cứu, đào tạo các nhà chuyên môn IVF

Bệnh viện Kershaw ở Oldham Trung tâm IVF đầu tiên trên thế giới

Nơi bé Louise Brown chào đời

“Bé đầu tiên trên thế giới

ra đời trong ống nghiệm”

TBG phải làm gì?

1 Tạo ra giao tử

2 Sản xuất môi trường

3 Tạo ra tuyến tiết

4 Tái tạo các mô, cơ quan sinh dục

THÔNG QUA CÁC KỸ THUẬT VÀ CÁC QUY TRÌNH CHUYÊN BIỆT

CÓ THỂ SỬ DỤNG NHIỀU NGUỒN TBG VÀ

TB MẦM SINH DỤC (germ cell) KHÁC NHAU

VẤN ĐỀ GIAO TỬ

*TẾ BÀO GỐC TỰ THÂN (Autologous SC- Adult SC)

*TẾ BÀO GỐC iPS (Induced Pluripotent SC)

*TẾ BÀO MẦM SINH DỤC (Germ Cell)

Thu nhận - Kiểm tra (1)

Chọn lọc - Kiểm tra (2) Tăng sinh - Chọn lọc Biệt hoá - Giảm phân

TESA (Testicular Sperm

Aspiration) thu nhận tinh

SPERM

trùng ở mào tinh bằng cách xuyên kim qua da.

RETA (Rete testis

trùng bằng phẫu thuật xẻ tinh hoàn

SPAS (Spermatocele aspiration) hút từ túi chứa tinh (túi phát

triển từ phần phía trên của tinh

hoàn)

http://www.redorbit.com/news/health/2091374/scientists_create_ artificial_sperm_from_stem_cells

/

Phát triển được 3 dạng tiền tinh trùng

Gamete Biology: Emerging Frontiers on Fertility and Contraceptive Development (SRF 63, p 69, 2007')

ĐH Göttingen, ĐH Münster, ĐH

Y khoa Hannover (Đức) ĐH

Newcastle-upon-Tyne (Anh)

www.nzherald.co.nz/lifestyle/news/article.cfm?c_id=6&objectid=1 0830233

Tạo ra tinh trùng từ tủy xương phụ nữ

“Điều khó khăn là phụ nữ không có nhiễm sắc thể Y như trong tế bào tinh trùng của nam giới”

(GS Nayernia, ĐH Gottingen, Đức)

Nature Medicine, Reuters, NewScientist

ĐH Pennsylvania và

Massachusetts General Hospital (Mỹ)

OOCYTES

Clip : Tạo trứng người từ tế bào gốc

Bệnh viện Đa khoa Massachuset (Mỹ)

Giáo sư Hideyuki Okano

TBG nhân tạo

www.popsci.com/science/article/2012-02/scientists-isolate-reproducti ve-stem-cells-generate-human-eggs-lab

Sau khi các nhà khoa học Nhật Bản tạo được trứng và tinh trùng trong phòng thí nghiệm, giới chuyên gia đang nỗ lực tìm cách sử dụng

những tế bào này một cách an toàn.

Katsuhiko Hayashi của Đại học Kyoto (Nhật Bản)

(CNN, Daily Mail)

GS Carl Djerassi

“Thí nghiệm ban đầu được tiến hành trên chuột cho thấy,

cả trứng và tinh trùng của loài động vật này đều có thể được tạo ra từ tế bào gốc của các cá thể Những tế bào sinh sản này đáp ứng hoàn hảo quá trình thụ tinh, nhằm tạo ra những con non khỏe mạnh, giống hệt phương pháp thụ tinh truyền thống”

http://www.nature.com/news/mouse-stem-cells-lay-eggs http://www.sciencemag.org/content/338/6109/971.abstract

Hayashi et al., 2011; 2012; Science; Cell http://www.nature.com/news/mouse-stem-cells-lay-eggs-1.11545

Tiến sĩ Kazuhiro Kawamura và đứa trẻ

chào đời bằng kỹ thuật mới (20/12/1012)

- Ảnh: New York Daily News

discovered-human-corpse.html

www.livescience.com/20897-living-stem-cells-Clip : Sinh sản từ người đã chêt

VẤN ĐỀ

- MÔ VÀ CƠ QUAN

- TỬ CUNG

- HORMON…?

Clip : Bé ra đời…

Clip : Bé ra đời một cách khác…

CẢM ƠN