Người có khả năng mọc lại tay chân vốn là điều chỉ có trong truyện khoa học viễn tưởng, nhưng một phát hiện tình cờ đã mở ra cái nhìn mới về khả năng mọc lại tay chân đã mất ở người tương tự như loài thằn lằn.
Phát hiện này xuất phát từ công trình nghiên cứu về gen có khả năng đảo ngược thời gian trên tế bào con người. Các loài thú khi còn nhỏ tuổi có thể phục hồi những tổn thương mô tốt hơn nhiều so với tuổi trưởng thành thậm chí có thể tái tạo mô ngay khi còn nằm trong bụng mẹ. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã quan sát gen có tên Lin28a, có đặc điểm là hoạt động rất tích cực trong giai đoạn đầu đời nhưng sau đó lại trầm lắng đối với các mô trưởng thành. Nó có thể lập trình lại các tế bào cơ thể người (vốn không có khả năng tái tạo), và đưa các tế bào này về lại trạng thái giống như trong thời kỳ phôi thai. Phát hiện thú vị này đã hướng nhóm nghiên cứu đến một ứng dụng vô cùng hứa hẹn của gen Lin28a, khả năng tự chữa lành vết thương ở chuột khi gen này được kích hoạt.
Giáo sư Geroge Daley đến từ Đại học Y Harvard và Bệnh viện nhi Boston trong khi nghiên cứu bệnh ung thư đã thử bấm lỗ trên tai của những con chuột được biến đổi gen để phân biệt chúng với những con bình thường khác, và ông đã vô cùng ngạc nhiên khi thấy các vết thương này tự lành lại. Sau đó, ông thử cắt đầu ngón chân nhưng chúng lại tự hồi phục. Daly và cộng sự cũng đã thử cạo hết lông trên lưng những chú chuột này, và rồi lại ồ lên sửng sốt khi thấy lông mọc lại một cách nhanh chóng. Những chú chuột này đã được điều chỉnh lại bộ gen nhằm duy trì trạng thái hoạt động của gen Lin28a thay vì tự động ngắt ngay sau khi chào đời, điều này đã hiển nhiên cho chúng khả năng tự hồi phục siêu việt.
“Chúng tôi đã biết gen Lin28a có khả năng đưa tế bào về trạng thái như tế bào gốc nhưng phát hiện còn lại thì thật sự là vô tình,” Daley chia sẻ. Công trình nghiên cứu này đã được đăng tải trên số tháng 7 của tạp chí Cell. Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng họ có thể mang khả năng phục hồi của chuột biến đổi gen sang các con chuột bình thường khác bằng cách tiêm thuốc kích hoạt một số quá trình trao đổi chất nhất định, tương tự như kích thích của Lin28a, giúp đẩy nhanh hoạt động và tăng cường năng lượng cho các tế bào như thể chúng trẻ hơn.
Công trình nghiên cứu đã hé lộ phần nào nguyên nhân đa số các loài thú không thể mọc lại chi đã mất là do quá trình trao đổi chất bên trong chúng. Khi Lin28a hoạt động, nó tiết ra protein đẩy nhanh quá trình trao đổi chất, hiển nhiên đánh lừa cơ thể tin rằng nó trẻ hơn và đột ngột phản ứng lại bằng một chuỗi dài các phản ứng hóa học phức tạp tạo ra năng lượng. Nghiên cứu chỉ ra cách những cơ chế vốn bình thường cung cấp năng lượng cho tế bào cũng có thể thực hiện các công việc xa lạ khác như chữa lành vết thương.
Sức mạnh của Lin28a có vẻ chỉ dừng tại đây. Khi các con chuột qua thời kỳ thơ ấu – được 5 tuần tuổi – nhóm nghiên cứu không cách nào làm cho chúng mọc lại chi nữa, thậm chí cả khi kích thích gen. Bên cạnh đó, những con chuột với Lin28a đã không thể chữa lành những tổn thương ở tim, có vẻ như hiệu quả của protein không đồng nhất tại các vùng khác nhau trong cơ thể. Theo Yui Suzuki, nhà nghiên cứu sinh học ứng dụng tại trường Cao đẳng Wellesley và không liên quan đến nghiên cứu này, kích thước của cơ quan có thể là một yếu tố giới hạn khả năng phục hồi. Có lẽ chuột có khả năng tái tạo những bộ phận nhỏ, như ngón chân non, nhưng những bộ phận lớn hơn thì không, như ngón tay chân trưởng thành hay trái tim. Tuy nhiên, đáp án cuối cùng vẫn còn bỏ ngõ.
Các nhà khoa học đã theo đuổi mục tiêu tái tạo chi ở người trong một thời gian dài, nhưng vẫn chưa thể vén bức màn bí ẩn của điểm khởi đầu cho các quá trình sinh học cần thiết hay định hình hướng đi để mang lại cho con người khả năng phục hồi các bộ phận cơ thể người như loài thằn lằn.
Con người thật sự có một vài khả năng tái tạo, ví dụ như mọc lại đầu ngón tay nếu còn lại một phần móng tay đáng kể. Quá trình này tùy thuộc vào sự có mặt của tế bào gốc được cấy sâu vào lớp biểu mô bên dưới móng, nhưng không phải lúc nào cũng có thể sử dụng phuơng pháp đắt đỏ này tại bất cứ nơi nào trên cơ thể. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này có thể mở ra một hướng đi đầy tiềm năng cho việc mở rộng khả năng phục hồi ở người bằng cách điều tiết quá trình hoạt động của một số gen như Lin28a hay tạo ra hiệu quả tương tự.
<Theo Scientific American>
