Phát hiện mới về khả năng tái tạo bộ phận cơ thể của kỳ giông mở ra
triển vọng áp dụng cho con người
Các nhà nghiên cứu tại Đại học London vừa xác định quá trình phân tử hết sức quan trọng diễn ra trong cơ thể loài kỳ giông cho phép chúng có thể tái sinh một cách hoàn chỉnh các bộ phận đã bị tổn thương nghiêm trọng hoặc thậm chí là mất đi. Đây là khả năng độc đáo của loài kỳ giông mà không có loài động vật có vú nào sỡ hữu. Việc nắm bắt được cơ chế đằng sau sự tái sinh cơ quan của loài kỳ giông cho phép các nhà khoa học hy vọng về phương pháp tái sinh tế bào thậm chí là toàn bộ cơ quan trong cơ thể con người vào một ngày nào đó trong tương lai.
Kỳ giông là loài động vật có xương sống duy nhất sở hữu khả năng tái tạo đầy đủ các bộ phận trên cơ thể như tay, chân hoặc đuôi ngay cả khi còn nhỏ hoặc đã trưởng thành. Theo nhà nghiên cứu Max từ Đại học London, trên thực tế, kỳ giông có khả năng tái tạo lại các cấu trúc hết sức phức tạp một cách kỳ diệu và ấn tượng bao gồm cả trái tim, mắt, tủy sống và dĩ nhiên là cả một chiếc đuôi hoàn chỉnh. Ví dụ như các tế bào cơ khả năng giảm sự đồng nhất nhằm giúp tạo ra các tế bào mới từ đó hình thành nên cấu trúc đã mất đi.
Video quá trình mọc lại chân của một cá thể kỳ giông
Trong quá trình nghiên cứu, Max và các đồng nghiệp đã tập trung vào nghiên cứu các cơ chế hoạt động của tín hiệu ngoại bào được chuyển hóa thành đáp ứng bên trong tế bào (ERK). Các mẫu tế bào thử nghiệm được lấy từ loài sa giông đốm đỏ (Notophthalmus viridescens). ERK là quá trình các protein phát tín hiệu từ bề mặt tế bào đến nhân tế bào có chứa vật liệu di truyền, hình thành cấu trúc tái tạo.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng quá trình phải được liên tục hoạt động để các tế bào trên cơ thể kỳ giông có thể được lập trình lại. Khi cơ chế này được kích hoạt sẽ cho phép các tế bào cơ sẽ được biến đổi một số chu trình tế bào và chuyển thành một tế bào có chức năng khác.
Dù các động vật có vú, điển hình là chuột vẫn sở hữu một quá trình ERK tương tự nhung không hoạt động một cách đầy đủ như trên kỳ giông. Qua nghiên cứu và quan sát, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng cơ chế ERK trên chuột chỉ được kích hoạt một cách tạm thời. Điều này giải thích vì sao con người và các động vật có vú khác không thể "mọc lại" tay chân hoặc các bộ phận trên cơ thể. Mặc dù chúng ta có thể tái tạo lại móng tay hoặc 1 phần của gan, nhưng đó chỉ là trường hợp cá biệt.
Nếu như tìm được biện pháp khiến quá trình ERK trên động vật có vú có thể hoạt động liên tục, chúng ta sẽ có khả năng tái lập trình tế bào và tái sinh bộ phận trên cơ thể. Trong báo cáo đăng tải trên tạp chí Stem Cell số ra tuần này, nhà nghiên cứu Max cho biết: "Chúng tôi đã rất phấn khởi khi tìm thấy một quá trình phân tử hết sức quan trọng, quá trình ERK, cho phép tái lập trình một tế bào trưởng thành và chuyển nó thành một tế bào khác nhằm tái tạo bộ phận cần thiết. Áp dụng cơ chế này có thể tạo nên một hướng điều trị mới cho phép những người bị mất bộ phận cơ thể có thể được tái sinh một cách trực tiếp."
Trong giai đoạn nghiên cứu tiếp thep, nhóm nghiên cứu sẽ cố gắng tìm hiểu làm thế nào quá trình ERK được quy định và duy trì cũng như xác định những phân tử có liên quan đến quá trình. Khi đó, một phương pháp mới có thể sẽ được hình thành giúp con người "mọc lại" chân tay hoặc các bộ phận bị tổn thương mà không cần dùng các bộ phận nhân tạo thay thế.
