Từ hiện tượng tự mọc chi

Một số động vật lưỡng cư có thể tái tạo những bộ phận bị mất hoặc tổn thương trên cơ thể chúng. Chẳng hạn, khi loài giông mất chi, một bướu nhỏ sẽ nhanh chóng hình thành phía trên vết thương. Người ta gọi nó là mầm gốc (blastema). Trong vòng vài tuần, mầm gốc biến đổi thành một chi mới có khả năng hoạt động y hệt chi cũ và không để lại sẹo.

Ban đầu giới khoa học cho rằng khả năng tái tạo bộ phận cơ thể của giông không liên quan tới cơ chế lành vết thương ở người. Nhưng các nhà nghiên cứu của Đại học Florida (Mỹ) mới phát hiện ra rằng khả năng này không quá bí hiểm và kỳ diệu như người ta vẫn tưởng. Thậm chí chúng ta còn có thể tìm ra cách ứng dụng nó trên cơ thể người.

Protein của dơi có khả năng chống lại sự lão hóa.

"Khả năng hồi sinh bộ phận cơ thể của loài giông rất giống quá trình lành vết thương ở động vật có vú. Chúng ta có quyền hy vọng rằng, một ngày nào đó loài người sẽ có khả năng tự tái tạo các mô", giáo sư Malcolm Maden, một nhà sinh học của Đại học Florida, phát biểu.

Maden và cộng sự nghiên cứu giông Axolotl - loài có nguồn gốc từ Mexico và có khả năng tái tạo mọi bộ phận, kể cả tim. Ban đầu họ nghĩ rằng một loại tế bào có tên "pluripotent" trong cơ thể giông có thể biến thành mọi mô, bộ phận trên cơ thể chúng khi cần thiết. Nhưng sau đó nhóm chuyên gia phát hiện quá trình tái tạo bộ phận cơ thể của giông chỉ phức tạp hơn một chút so với quá trình làm lành vết thương ở người và động vật có vú.

Tế bào gốc là tác nhân gây nên hai quá trình trên. Song ở giông, tế bào gốc có khả năng nhận ra tế bào cùng loại. Vì thế chúng tự sắp xếp theo thứ tự chính xác để tái tạo bộ phận bị mất hoặc tổn thương. Tế bào gốc ở động vật có vú có thể làm lành vết thương hoặc nối liền những đoạn xương gãy, nhưng chúng không thể tái tạo chi hoặc dây thần kinh cột sống.

Nhóm nghiên cứu khẳng định bắt chước khả năng tái tạo chi của giông là việc mà nền khoa học hiện nay có thể làm được. Cơ chế tái tạo của giông hoàn hảo đến nỗi nó không để lại sẹo. Con người cũng có thể học được cơ chế đó.

Maden cho biết, nhóm của ông sẽ tiếp tục nghiên cứu để tìm hiểu xem tại sao tế bào gốc của giông lại có thể nhận ra nhau và tự sắp xếp theo trình tự chính xác để tái tạo bộ phận cơ thể. "Nếu bạn hiểu nguyên nhân khiến giông có thể tái sinh bộ phận cơ thể thì bạn cũng sẽ hiểu tại sao động vật có vú không làm được điều tương tự", ông nói.

Đến kéo dài tuổi thọ

Tại sao dơi sống lâu hơn các động vật có vú cùng kích cỡ, chẳng hạn như chuột? Một nhóm chuyên gia sinh học của Đại học Texas (Mỹ) tuyên bố họ đã tìm ra câu trả lời.

Protein của dơi có khả năng chống lại sự lão hóa nên chúng sống lâu hơn nhiều so với những loài có cùng kích cỡ. Phát hiện này có thể dẫn tới sự ra đời của thuốc kéo dài tuổi thọ.

"Chúng tôi đã phát hiện cơ chế giúp dơi sống lâu hơn so với các loài động vật có vú khác. Phát hiện này có thể giúp giới khoa học phát triển những liệu pháp làm giảm tốc độ lão hóa của con người", Asish Chaudhuri, giáo sư hóa sinh của Đại học Texas, phát biểu.

Lão hóa cơ thể là thuật ngữ chỉ quá trình trưởng thành và già nua của sinh vật. Tuổi già của sinh vật kéo theo sự suy giảm khả năng chống chọi stress, tăng nguy cơ mắc bệnh và giảm cân bằng nội tiết. Cái chết là kết cục cuối cùng của tiến trình lão hóa. Nhiều nhà khoa học khẳng định, tuổi già chỉ là một dạng bệnh nên có thể chữa được.

Quá trình ôxy hóa hủy hoại các cấu trúc vi mô (như tế bào, protein) trong cơ thể sinh vật theo thời gian. Sự thay đổi ấy khiến muôn loài trở nên già, yếu khi tuổi tác tăng lên. Asish và cộng sự chiết xuất nhiều protein từ gan của Tadarida brasiliensis và Myotis velifer - hai loài dơi nổi tiếng nhờ sống lâu - và chuột. Họ đưa các protein vào những hóa chất có tính ôxy hóa mạnh. Nhóm nghiên cứu nhận thấy mức độ tổn thương ở protein của dơi thấp hơn nhiều so với protein của chuột. Điều đó cho thấy dơi có cơ chế nào đó giúp protein ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình ôxy hóa.

"Có lẽ người xưa không hề tỏ ra quá viển vông khi tạo nên những câu chuyện về thuốc trường sinh bất tử. Do dơi là động vật gặm nhấm có cánh, khả năng chống chịu của protein giúp chúng đánh bại các loài chuột trong cuộc đua về tuổi thọ. Khả năng ấy có thể dẫn dắt các nhà khoa học tới loại thuốc chống lão hóa", Gerald Weissmann, tổng biên tập tạp chí chuyên về sinh học thực nghiệm FASEB Journal phát biểu.

Theo Weissmann, khả năng chống lại quá trình lão hóa của dơi có thể xuất phát từ một cơ chế hoặc hóa chất nào đó và việc tìm ra nó chỉ còn là vấn đề thời gian.

Quả tim nhân tạo này sẽ kéo dài sự sống cho không ít người.

Và bất tử...

Ray Kurzweil, nhà phát minh và tương lai học 61 tuổi, nói rằng tri thức mới trong lĩnh vực công nghệ thông tin và di truyền đang tăng lên với tốc độ khó tin. Theo ông, về mặt lý thuyết, nếu sự hiểu biết của nhân loại cứ tiếp tục tăng như hiện nay, trong vòng 20 năm nữa, công nghệ nano có thể giúp chúng ta tạo ra những sản phẩm có chức năng giống hệt các cơ quan nội tạng. Khác với cơ quan nội tạng, những sản phẩm ấy không bị lão hóa nên không bao giờ chết.

Kurzweil nói thêm rằng mặc dù tiên đoán của ông có vẻ viển vông, song ngay ở thời điểm hiện tại nhiều người đã được cứu sống nhờ tụy và tế bào thần kinh nhân tạo. Trong bài viết đăng trên tạp chí The Sun, Kurzweil khẳng định: "Tôi và nhiều nhà khoa học tin rằng trong khoảng 20 năm nữa chúng ta sẽ tìm ra cách lập trình lại đồng hồ sinh học của cơ thể để con người có thể ngừng rồi đảo ngược quá trình lão hóa. Khi đó công nghệ nano sẽ cho phép chúng ta sống mãi mãi trên đời".

"Những cỗ máy có kích thước nano sẽ thay thế tế bào máu và hoạt động hiệu quả hơn vài nghìn lần. Trong vòng 25 năm nữa chúng ta có thể chạy mà không cần hít thở trong 15 phút, hoặc lặn dưới nước trong 4 giờ mà không cần tới khí ôxy", Kurzweil nhận định. "Những người bị đau tim sẽ tự lái xe tới nhà bác sĩ để phẫu thuật vì các cỗ máy nano giúp họ sống sót sau khi cơn đau tim xảy ra. Nhờ công nghệ nano, não con người sẽ hoạt động nhanh tới mức chúng ta có thể viết một cuốn sách trong vài phút".

Ray Kurzweil (sinh năm 1948) là nhà phát minh và nhà tương lai học hàng đầu tại Mỹ hiện nay. Ông nghiên cứu nhiều lĩnh vực, từ công nghệ nhận dạng ký tự quang học cho tới công nghệ chụp cắt lớp. Ông viết nhiều sách về sức khỏe, trí tuệ nhân tạo, tương lai và công nghệ. Kurzweil là nhà phát minh đầu tiên về nguyên lý máy nhận dạng ký tự, máy chuyển văn bản thành tiếng nói phục vụ người mù, máy chụp cắt lớp, bộ tổng hợp và tạo lại tiếng các loại nhạc cụ, máy chuyển tiếng nói thành chữ viết.

Mạnh Đức (Tổng hợp theo Physorg, FASEB Journal)