1001 thắc mắc: Vì sao tim cá ngựa vằn có thể tự ‘mọc” lại?

Khi một phần tim của cá ngựa vằn bị cắt đi, tế bào gốc ở tim sẽ kết hợp với lớp tế bào trên bề mặt vết thương để tạo ra những mô mới, thay thế cho phần đã mất, các nhà khoa học Mỹ cho biết.

Cá ngựa vằn

Đây là phát hiện của các chuyên gia y khoa tại Đại học Duke, bang North Carolina, Mỹ.

Sử dụng nhiều trong nghiên cứu y học

Cá ngựa vằn có 25 nhiễm sắc thể và bộ gen của chúng bao gồm gần 1,5×10 tỉ cặp base nitơ. Cá ngựa vằn là loại cá nước ngọt được tìm thấy ở các vùng nhiệt đới, thuộc họ cá chép. Quê hương của loài cá này là khu vực vùng núi Himalaya.

Cá ngựa vằn sống ở trong các ao nông và các vũng nước đọng. Cá ngựa vằn là loài cá ăn tạp. Chúng ăn rất nhiều thứ khác nhau từ bùn đất cho đến cát, từ côn trùng cho đến động vật thuộc lớp nhện, từ thực vật và tảo biển cho đến…rác. Cá ngựa vằn hay được sử dụng trong các nghiên cứu y học. Nguyên nhân là do các yếu tố về gen như tuổi thọ ngắn và phôi của cá ngựa vằn là trong suốt.

Ở động vật có vú, bao gồm cả con người, cơ tim có rất nhiều giới hạn trong việc hồi phục sau tổn thương. Sau cơn nhồi máu cơ tim, hàng triệu các tế bào cơ tim (cardiomyocytes) chết đi và được thay thế vào đó là một vết sẹo. Không giống động vật có vú, các động vật có xương sống khác có thể phục hồi tốt hơn từ các tổn thương tim. Cụ thể, trường hợp của một vài loài cá, bao gồm cả cá ngựa vằn, được các nhà khoa học sử dụng như mô hình động vật để nghiên cứu y sinh học vì chúng có chung phần lớn các gene với con người.

Với tên khoa học là Danio rerio, cá ngựa vằn không chỉ là một giống cá nước ngọt nhỏ, một loài cá cảnh được ưa chuộng mà còn là mẫu sinh vật tái tạo có xương sống quan trọng trong nghiên cứu khoa học.

Nếu một con cá ngựa vằn bị tổn thương tim, ngay lập tức chúng sẽ tái tạo một quả mới để thay thế. Cá ngựa vằn có thể tái tạo lại 20% cơ tim bị phá hủy chỉ sau hai tháng.

Tim cá ngựa vằn tự nhân đôi khi gặp tổn thương.

Sự hồi sinh mạnh mẽ sau khi bị tổn thương

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng một số tác nhân tăng trưởng sẽ hỗ trợ những tương tác giữa tế bào gốc và lớp tế bào bảo vệ khi tim cá ngựa vằn bị tổn thương.

Từ trước tới nay, giới khoa học vẫn tin rằng, tất cả động vật có xương sống đều có khả năng tái tạo tế bào tim; nhưng vì những lý do nào đó, khả năng này lại “ngủ yên” ở loài người và động vật có vú. Việc phát hiện ra nguyên nhân của tình trạng “ngủ yên” này có thể dẫn tới sự ra đời của những biện pháp phục hồi mô tim bị tổn thương bởi bệnh tật.

“Trong tim của động vật có vú có rất nhiều loại tế bào gốc, nhưng nó lại không có khả năng tự tái tạo khi bị tổn thương”, Kenneth Poss, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. Ngược lại, tim của cá ngựa vằn tự hồi sinh mạnh mẽ khi bị tổn thương. Những nghiên cứu trong tương lai về loài cá ngựa vằn có thể giúp tìm ra nguyên nhân tại sao chức năng tự tái tạo lại không hoạt động ở tim động vật có vú và những biện pháp để đánh thức khả năng ấy.

Nếu như gan người có thể tự tái tạo còn các loại bò sát hay lưỡng cư có thể tự mọc lại đuôi thì khả năng tái tạo tim của cá ngựa vằn đi đầu trong việc nghiên cứu về sự phát triển của tim mạch. Tuy nhiên, tim của loài cá này lại vô cùng đặc biệt bởi chúng chỉ có một tâm nhĩ và một tâm thất đồng thời có tới hai cấu trúc khác hoàn toàn so với tim người.

Đối với các loài động vật khác thì quả tim làm nhiệm vụ vận chuyển oxy đi khắp cơ thể. Tuy nhiên với cá thì các xoang ở sống lưng vận chuyển dưỡng khí qua lại giữa tâm thất và tâm nhĩ. Tâm thất càng mỏng thì tường động mạch càng dày và máu được bơm lên tâm nhĩ càng nhanh.

Cá ngựa vằn đổi màu để thu hút bạn tình

Một nghiên cứu mới phát hiện, cá ngựa vằn cũng biết chau chuốt vẻ bề ngoài bằng cách đổi màu để thu hút bạn tình.

Cá ngựa vằn – loài cá cảnh được nuôi phổ biến trong các hộ gia đình – thường không biểu hiện bất kỳ khác biệt nào về màu sắc giữa con đực và con cái, ít nhất đối với mắt người. Tuy nhiên, một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Thú y ở Vienna, Áo đã khám phá ra những thay đổi rất nhỏ về giới tính ở loài cá này trong thời kỳ giao phối.

Theo trang Live Science, các nhà khoa học đã kết hợp nhiều phương pháp, bao gồm chụp ảnh, sử dụng phần mềm máy tính và trực tiếp quan sát bằng mắt, để nghiên cứu về những đặc điểm màu sắc của cá ngựa vằn, ở cả giống nuôi nhốt và giống sống hoang dã, khi chúng tương tác với nhau trong ngày cũng như khi tìm bạn tình và đẻ trứng.

Họ phát hiện, cả cá đực và cá cái đều chuyển màu sọc trên da theo hướng đậm và tươi sáng hơn chỉ vào mùa giao phối và một số khác biệt về giới tính biểu hiện qua các sọc này cũng chỉ trở nên dễ nhận biết hơn vào thời điểm này.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu quan sát thấy, những con cá ngựa vằn đực sở hữu lớp áo sặc sỡ và nổi bật hơn dường như ve vãn bạn tình nhiều hơn các bạn đồng giới trông kém bắt mắt hơn. Điều này hé lộ, việc nhuộm màu cơ thể đóng một vai trò nhất định trong hoạt động giao phối của loài cá cảnh.

ĐỖ HỢP (T/H)

Theo tienphong.vn