Ếch mọc lại chân cụt nhờ ‘thần dược’ mới

Trong một bước tiến vượt bậc về y học tái tạo, một con ếch đã mọc lại chiếc chân cụt sau khi được điều trị bằng loại thuốc hỗn hợp đặc biệt.

Tờ Guardian đưa tin các nhà khoa học đã điều trị bằng thuốc cho con ếch móng vuốt châu Phi, vốn không có khả năng tái tạo các chi tự nhiên, trong 24 giờ. Và 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, các bác sĩ có thể sử dụng thuốc để “đánh thức” tiềm năng tái sinh tương tự ở con người, nhằm phục hồi mô hoặc bộ phận cơ thể bị mất đi vì bệnh tật hoặc chấn thương.

Con ếch móng vuốt châu Phi đã mọc lại chân sau khi được dùng thuốc. Ảnh: Alamy

Ông Nirosha Murugan tại Đại học Tufts (Mỹ) và là tác giả của nghiên cứu trên cho biết: “Thật thú vị khi thấy những loại thuốc chúng tôi chọn lựa đã giúp tái tạo một chiếc chi gần như hoàn chỉnh. Với thực tế 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 sinh hoàn toàn các chi, điển hình là 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 cơ thể 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. Hay như 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 nhanh chóng 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 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 một cái nắp silicon chứa hỗn hợp 5 loại thuốc. Mỗi loại thuốc có một mục đích khác nhau, như 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 này được lặp lại ở hàng chục con ếch và nhiều con đã phát triển mô một cách đáng kể. Không ít con vật 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. Chi mọc lại có thể cử động, 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. Các nhà khoa học tin rằng con người trưởng thành vẫn giữ được thông tin cần thiết để tạo nên cấu trúc cơ thể. Và về lý thuyết, họ có thể khai thác khả năng không còn hoạt động này.

Ông Michael Levin, Giáo sư sinh học tại Viện nghiên cứu Vannevar Bush cho hay việc bọc vết thương hở bằng môi trường lỏng của loại hỗn hợp thích hợp có thể đem đến bước cần thiết đầu tiên để thiết lập quá trình tái tạo. Hiện nhóm nghiên cứu có kế hoạch thử nghiệm kỹ thuật 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 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”, ông Lanza nói.

Mặt khác, Giáo sư tim mạch Michael Schneider tại Đại học Imperial College London, tin rằng phát hiện này có thể ứng dụng vào các lĩnh vực tái tạo khác, chẳng hạn như khả năng chữa lành vết thương sau cơn đau tim.

Ông nói: “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”.