Nguyễn Quốc Hòa
Writer
Con ếch đã mọc lại một chiếc chân bị mất sau khi được điều trị bằng một ly thuốc, đánh dấu một bước tiến đáng kể cho y học tái tạo.
Ếch có móng vuốt châu Phi, vốn không có khả năng tái tạo các chi tự nhiên, đã được điều trị bằng thuốc chỉ trong 24 giờ. Kết quả là một chân chức năng mọc lại trong 18 tháng. Điều này đã dấy lên hy vọng trong tương lai, con người có thể phục hồi các mô hoặc cơ quan bị mất do bị tật hoặc bị thương bằng cách sử dụng các loại thuốc chuyển đổi khả năng tái sinh.
Ếch châu Phi có khả năng tái tạo chân
Nirosha Murugan thuộc Đại học Tufts ở Massachusetts (Mỹ), tác giả của nghiên cứu cho biết: “Thật thú vị khi thấy các loại thuốc chúng tôi chọn đã giúp tạo ra một chi gần như hoàn chỉnh. Thực tế là chỉ cần một thời gian ngắn tiếp xúc với thuốc để bắt đầu quá trình tái tạo kéo dài hàng tháng cho thấy rằng ếch và có lẽ các động vật khác có thể có kích hoạt khả năng tái tạo".
Nhiều sinh vật có thể tái sinh hoàn toàn ít nhất một số chi, bao gồm kỳ nhông, sao biển, cua và thằn lằn. Giun dẹp thậm chí có thể được cắt thành nhiều mảnh, mỗi mảnh có thể tái tạo lại toàn bộ cơ thể.
Con người có một số khả năng tái tạo - gan có thể phục hồi trở lại kích thước đầy đủ sau khi bị giảm một nửa và trẻ em có thể mọc lại các đầu ngón tay. Tuy nhiên, việc mất một chi lớn và phức tạp không thể được phục hồi bằng bất kỳ quá trình tự nhiên nào ở động vật có vú. Sự hình thành nhanh chóng của các mô sẹo bảo vệ chúng ta khỏi mất máu và nhiễm trùng, nhưng cũng ngăn ngừa sự tái sinh.
Trong nghiên cứu mới nhất, được công bố trên tạp chí Science Advances, các nhà khoa học đã cắt cụt chân sau của một con ếch và bọc vết thương trong nắp silicon có chứa 5 loại thuốc. Mỗi loại thuốc có một mục đích khác nhau, bao gồm giảm viêm và sản xuất collagen để ngăn mô sẹo phát triển. Thuốc cũng nhằm mục đích thúc đẩy sự phát triển của các sợi thần kinh, mạch máu và cơ mới.
Thí nghiệm được lặp lại ở hàng chục con ếch và nhiều con được điều trị đã có sự phát triển lại mô đáng kể, với nhiều con tái tạo lại một chân gần như đầy đủ chức năng, bao gồm mô xương và thậm chí cả các cấu trúc giống như ngón chân ở phần cuối của chi.
Chi mọc lại cử động, phản ứng với xúc giác và ếch có thể sử dụng để bơi.
Trong vài ngày đầu điều trị, các nhà khoa học đã quan sát thấy sự kích hoạt các con đường phân tử thường được sử dụng để vạch ra các chi trong phôi thai đang phát triển. Họ tin rằng con người trưởng thành vẫn giữ được thông tin cần thiết để tạo nên cấu trúc cơ thể và về lý thuyết, có thể khai thác khả năng không hoạt động này.
Michael Levin, giáo sư sinh học và giám đốc của Vannevar Bush cho biết: “Che vết thương hở bằng môi trường lỏng bên dưới [nắp silicone], với loại cocktail phù hợp, có thể cung cấp các tín hiệu đầu tiên cần thiết để thiết lập quá trình tái tạo”.
Hiện nhóm nghiên cứu có kế hoạch thử nghiệm kỹ thuật này trên động vật có vú.
Bob Lanza, người đứng đầu Astellas Global Regenerative Medicine, không tham gia vào nghiên cứu, đã mô tả sự tiến bộ này là một “thành tựu đáng kinh ngạc”.
Lanza cho biết: “Nghiên cứu có những phân nhánh cực kỳ thú vị đối với y học tái tạo. “Mặc dù ếch có khả năng tái tạo lớn hơn nhiều so với con người, nhưng đây là bước đầu tiên rất quan trọng. Với sự kết hợp phù hợp giữa các loại thuốc và các yếu tố, một cách tiếp cận tương tự có thể thúc đẩy quá trình tái tạo và phục hồi chức năng đã mất ở người”.
Michael Schneider, giáo sư tim mạch tại Đại học Imperial College London, nói rằng những phát hiện này có thể có ứng dụng trong các lĩnh vực tái tạo khác, chẳng hạn như khả năng chữa lành vết thương sau một cơn đau tim. Ông nói: “Các kết quả rất hấp dẫn đối với y học tái tạo con người, ngoài những tác động của chúng đối với chi,” ông nói. “Như các tác giả thừa nhận, một bước quan trọng cần được thực hiện trước bất kỳ thử nghiệm nào trên người sẽ là bằng chứng cho thấy rằng cách tiếp cận này, có thể được cải tiến thêm, cũng có thể được áp dụng cho động vật có vú”.
Ếch có móng vuốt châu Phi, vốn không có khả năng tái tạo các chi tự nhiên, đã được điều trị bằng thuốc chỉ trong 24 giờ. Kết quả là một chân chức năng mọc lại trong 18 tháng. Điều này đã dấy lên hy vọng trong tương lai, con người có thể phục hồi các mô hoặc cơ quan bị mất do bị tật hoặc bị thương bằng cách sử dụng các loại thuốc chuyển đổi khả năng tái sinh.
Nirosha Murugan thuộc Đại học Tufts ở Massachusetts (Mỹ), tác giả của nghiên cứu cho biết: “Thật thú vị khi thấy các loại thuốc chúng tôi chọn đã giúp tạo ra một chi gần như hoàn chỉnh. Thực tế là chỉ cần một thời gian ngắn tiếp xúc với thuốc để bắt đầu quá trình tái tạo kéo dài hàng tháng cho thấy rằng ếch và có lẽ các động vật khác có thể có kích hoạt khả năng tái tạo".
Nhiều sinh vật có thể tái sinh hoàn toàn ít nhất một số chi, bao gồm kỳ nhông, sao biển, cua và thằn lằn. Giun dẹp thậm chí có thể được cắt thành nhiều mảnh, mỗi mảnh có thể tái tạo lại toàn bộ cơ thể.
Con người có một số khả năng tái tạo - gan có thể phục hồi trở lại kích thước đầy đủ sau khi bị giảm một nửa và trẻ em có thể mọc lại các đầu ngón tay. Tuy nhiên, việc mất một chi lớn và phức tạp không thể được phục hồi bằng bất kỳ quá trình tự nhiên nào ở động vật có vú. Sự hình thành nhanh chóng của các mô sẹo bảo vệ chúng ta khỏi mất máu và nhiễm trùng, nhưng cũng ngăn ngừa sự tái sinh.
Trong nghiên cứu mới nhất, được công bố trên tạp chí Science Advances, các nhà khoa học đã cắt cụt chân sau của một con ếch và bọc vết thương trong nắp silicon có chứa 5 loại thuốc. Mỗi loại thuốc có một mục đích khác nhau, bao gồm giảm viêm và sản xuất collagen để ngăn mô sẹo phát triển. Thuốc cũng nhằm mục đích thúc đẩy sự phát triển của các sợi thần kinh, mạch máu và cơ mới.
Thí nghiệm được lặp lại ở hàng chục con ếch và nhiều con được điều trị đã có sự phát triển lại mô đáng kể, với nhiều con tái tạo lại một chân gần như đầy đủ chức năng, bao gồm mô xương và thậm chí cả các cấu trúc giống như ngón chân ở phần cuối của chi.
Chi mọc lại cử động, phản ứng với xúc giác và ếch có thể sử dụng để bơi.
Trong vài ngày đầu điều trị, các nhà khoa học đã quan sát thấy sự kích hoạt các con đường phân tử thường được sử dụng để vạch ra các chi trong phôi thai đang phát triển. Họ tin rằng con người trưởng thành vẫn giữ được thông tin cần thiết để tạo nên cấu trúc cơ thể và về lý thuyết, có thể khai thác khả năng không hoạt động này.
Michael Levin, giáo sư sinh học và giám đốc của Vannevar Bush cho biết: “Che vết thương hở bằng môi trường lỏng bên dưới [nắp silicone], với loại cocktail phù hợp, có thể cung cấp các tín hiệu đầu tiên cần thiết để thiết lập quá trình tái tạo”.
Hiện nhóm nghiên cứu có kế hoạch thử nghiệm kỹ thuật này trên động vật có vú.
Bob Lanza, người đứng đầu Astellas Global Regenerative Medicine, không tham gia vào nghiên cứu, đã mô tả sự tiến bộ này là một “thành tựu đáng kinh ngạc”.
Lanza cho biết: “Nghiên cứu có những phân nhánh cực kỳ thú vị đối với y học tái tạo. “Mặc dù ếch có khả năng tái tạo lớn hơn nhiều so với con người, nhưng đây là bước đầu tiên rất quan trọng. Với sự kết hợp phù hợp giữa các loại thuốc và các yếu tố, một cách tiếp cận tương tự có thể thúc đẩy quá trình tái tạo và phục hồi chức năng đã mất ở người”.
Michael Schneider, giáo sư tim mạch tại Đại học Imperial College London, nói rằng những phát hiện này có thể có ứng dụng trong các lĩnh vực tái tạo khác, chẳng hạn như khả năng chữa lành vết thương sau một cơn đau tim. Ông nói: “Các kết quả rất hấp dẫn đối với y học tái tạo con người, ngoài những tác động của chúng đối với chi,” ông nói. “Như các tác giả thừa nhận, một bước quan trọng cần được thực hiện trước bất kỳ thử nghiệm nào trên người sẽ là bằng chứng cho thấy rằng cách tiếp cận này, có thể được cải tiến thêm, cũng có thể được áp dụng cho động vật có vú”.
