Đột phá: Ếch mọc lại chân bị cắt cụt nhờ loại thuốc đặc biệt

Các nhà khoa học mới đây đã điều trị bằng một loại thuốc đặc biệt cho con ếch móng vuốt châu Phi (vốn không có khả năng tái tạo các chi một cách tự nhiên) trong 24 giờ đồng hồ. Kết quả là chiếc chân bị cụt của nó đã mọc lại sau 18 tháng. Đột phá này đem lại triển vọng rằng trong tương lai, phương pháp trên có thể được sử dụng để đánh thức tiềm năng tái tạo tương tự ở con người, nhằm phục hồi mô hoặc bộ phận cơ thể bị mất đi do bệnh tật hoặc chấn thương.

Ông Nirosha Murugan tại Đại học Tufts ở Massachusetts (Mỹ) và là tác giả của nghiên cứu trên cho biết: “Thật thú vị khi chứng kiến những loại thuốc chúng tôi lựa chọn đã giúp tái tạo một chiếc chi gần như hoàn chỉnh. Với thực tế rằng chỉ cần một thời gian ngắn tiếp xúc với thuốc để bắt đầu quá trình tái tạo kéo dài hàng tháng, chúng ta có thể kích hoạch khả năng tái tạo của ếch và có lẽ cả một số động vật khác nữa”.

Nhiều sinh vật có thể tái tạo hoàn toàn các chi, trong đó có kỳ nhông, sao biển, cua và thằn lằn. Loài giun dẹp thậm chí có thể được cắt thành nhiều mảnh và mỗi mảnh sau đó tái tạo thành một sinh vật hoàn toàn mới.

Cơ thể con người cũng có khả năng tái tạo. Ví dụ, gan có thể phục hồi trở lại kích thước đầy đủ sau khi bị cắt bỏ một nửa. Trẻ em có thể mọc lại các đầu ngón tay. Tuy nhiên, ở động vật có vú, việc bị mất một chi lớn không thể được phục hồi bằng bất kỳ quá trình tự nhiên nào. Các mô sẹo sẽ nhanh chóng được hình thành để bảo vệ chúng ta khỏi mất máu và nhiễm trùng, nhưng cũng ngăn cản sự tái tạo.

Trong nghiên cứu mới nhất được đăng tải trên tạp chí Science Advances, các nhà khoa học đã cắt cụt chân sau của một con ếch và bọc vết thương trong một cái nắp silicon chứa hỗn hợp 5 loại thuốc. Mỗi loại thuốc có một mục đích khác nhau, trong đó có giảm viêm và sản xuất collagen để ngăn mô sẹo phát triển. Ngoài ra, thuốc cũng nhằm mục đích thúc đẩy sự phát triển của các sợi thần kinh, mạch máu và cơ mới.

Thí nghiệm này được lặp lại ở hàng chục con ếch và nhiều con đã phát triển mô một cách đáng kể. Có nhiều con vật trong đó có thể tái tạo được một chiếc chân gần như đầy đủ chức năng, gồm mô xương và thậm chí cả các cấu trúc giống như ngón chân ở phần cuối của chi. Phần chi mọc lại có thể cử động và phản ứng với xúc giác.

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 xác định chi trong phôi thai đang phát triển. Họ cho rằng người trưởng thành vẫn giữ được thông tin cần thiết để tạo nên cấu trúc cơ thể. Về lý thuyết, họ có thể đánh thức khả năng không còn hoạt động này.

Ông Michael Levin, Giáo sư sinh học tại Viện nghiên cứu Vannevar Bush cho biết rằng việc bọc vết thương hở bằng môi trường lỏng của loại hỗn hợp thích hợp có thể đem đến bước cần thiết đầu tiên nhằm thiết lập quá trình tái tạo. Nhóm nghiên cứu hiện có kế hoạch thử nghiệm phương pháp này trên động vật có vú.

Ông Bob Lanza, người đứng đầu Tổ chức y học tái tạo toàn cầu Astellas, đã mô tả sự tiến bộ trên như một “thành tựu đáng kinh ngạc”.

Ông đánh giá rằng nghiên cứu trên 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 cũng như phục hồi chức năng đã mất ở người”, ông Lanza cho hay.

Giáo sư tim mạch Michael Schneider tại Đại học Imperial College London, tin rằng phát hiện này có thể được ứng dụng vào các lĩnh vực tái tạo khác, chẳng hạn như khả năng chữa lành vết thương sau cơn đau tim. “Các kết quả này rất hấp dẫn đối với ngành y học tái tạo con người. Cách tiếp cận này có thể được cải tiến thêm, cũng như có thể được áp dụng cho động vật có vú”, ông chia sẻ.

Theo The Guardian,

Phan Anh

Xem thêm: