Tái tạo chi: Ớch chỉ ra hy vọng, con người có thể tiếp bước
Ếch vuốt châu Phi: Một mô hình tái tạo
Ếch vuốt châu Phi là loài động vật duy nhất có khả năng tái tạo các chi đã mất. Trong tự nhiên, loài lưỡng cư này không thể tái tạo các chi phức tạp như con người, nhưng một kỹ thuật thử nghiệm mới đang giúp chúng thay thế các bộ phận cơ thể đã mất, mang lại hy vọng rằng một ngày nào đó có thể tái tạo chi ở người.
Phương pháp kết hợp năm loại thuốc
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts và Harvard đã cắt bỏ chân của một con ếch vuốt châu Phi cái trưởng thành, sau đó phủ lên gốc chi một loại thuốc kết hợp năm loại thuốc đặc biệt. Các loại thuốc bao gồm hormone kích thích tăng trưởng thần kinh và cơ, cùng một loại thuốc khác ngăn cơ thể ếch sản xuất collagen, chất này dẫn đến hình thành sẹo.
Mũ trùm BioDome
Để kích thích mọc ra một chân mới, các nhà khoa học đã áp một loại mũ làm bằng silicon có tên “BioDome” vào vết thương của mỗi con ếch. Chiếc mũ chứa hỗn hợp năm loại thuốc và mô phỏng túi chứa đầy chất lỏng nơi phôi phát triển, tạo ra một môi trường thuận lợi cho tái tạo.
Quá trình kéo dài một năm
Trong vòng một năm rưỡi tiếp theo, những con ếch trưởng thành đã mọc lại một cấu trúc giống chân có chức năng với các dây thần kinh, cơ, xương và các phần nhô ra giống như ngón chân. Các chi tái tạo không hoàn hảo, thiếu móng chân và một số màng, nhưng những con ếch có thể sử dụng chân mới của mình để bơi.
Tế bào gốc và tái tạo
Những loài động vật như thằn lằn có thể tái tạo các chi sử dụng các tế bào gốc ở cuối vết thương để tái tạo phần phụ đã mất. Ếch vuốt châu Phi, giống như con người, không có khả năng này, nhưng các loại thuốc và mũ trùm BioDome dường như kích hoạt các khả năng tái tạo tiềm ẩn ở những loài động vật này.
Tiềm năng tái tạo chi ở người
Sự thành công của thí nghiệm với ếch vuốt châu Phi đã mang lại cho các nhà khoa học hy vọng rằng tái tạo chi ở người có thể trở thành hiện thực trong vòng vài thập kỷ tới. Các nhà nghiên cứu tin rằng sự kết hợp giữa kỹ thuật y sinh và sinh học sẽ dẫn đến những tiến bộ mới giúp biến điều này thành hiện thực.
Thách thức và nghiên cứu trong tương lai
Mặc dù kết quả với ếch vuốt châu Phi rất hứa hẹn, nhưng các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng việc áp dụng kỹ thuật này cho chuột sẽ đặt ra những thách thức mới. Chuột có hệ thống miễn dịch và quá trình chữa lành vết thương khác với ếch, vì vậy các loại thuốc và mũ trùm BioDome có thể cần phải được điều chỉnh.
Bất chấp những trở ngại này, các nhà nghiên cứu vẫn lạc quan rằng công trình của họ cuối cùng sẽ dẫn đến các phương pháp điều trị có thể giúp con người tái tạo các chi đã mất. Họ tin rằng khả năng tái tạo các cấu trúc phức tạp như chi sẽ có tác động sâu sắc đến cuộc sống của những người đã phải cắt cụt chi hoặc bị thương ở chi khác.
Từ khóa đuôi dài
- Mũ trùm BioDome mô phỏng môi trường nước ối như thế nào? Mũ trùm BioDome là một loại mũ làm bằng silicon chứa hỗn hợp năm loại thuốc. Nó được thiết kế để mô phỏng túi chứa đầy chất lỏng nơi phôi phát triển, tạo ra một môi trường thuận lợi cho tái tạo.
- Những trở ngại nào trong việc áp dụng kỹ thuật tái tạo chi cho chuột? Chuột có hệ thống miễn dịch và quá trình chữa lành vết thương khác với ếch, vì vậy các loại thuốc và mũ trùm BioDome có thể cần phải được điều chỉnh để có hiệu quả ở chuột.
- Các nhà khoa học dự kiến khi nào thì tái tạo chi ở người trở thành hiện thực? Các nhà khoa học tin rằng tái tạo chi ở người có thể trở thành hiện thực trong vòng vài thập kỷ tới. Tuy nhiên, họ thừa nhận rằng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua trước khi điều này có thể trở thành hiện thực.