Bí mật tái sinh kỳ diệu giúp kỳ nhông gần như bất tử

Các chuyên gia mới công bố nghiên cứu trên Nature Communications hé lộ phân tử phía sau khả năng tái tạo chi kỳ diệu của loài kỳ nhông axolotl. Ảnh: Bigzumi / Shutterstock.

Theo các chuyên gia, hợp chất trung tâm trong quá trình tái tạo chi kỳ diệu của loài kỳ nhông axolotl là axit retinoic - một dẫn xuất của vitamin A quen thuộc, thường thấy trong các loại thuốc trị mụn. Ảnh: Guillermo Guerao Serra / Shutterstock.

Kỳ nhông Axolotl là loài sinh vật kỳ lạ sống tại các hồ nước ngọt ở Mexico. Chúng từ lâu đã trở thành đối tượng nghiên cứu hấp dẫn trong sinh học tái tạo. Ảnh: Alyssa Stone/Northeastern University.

Axolotl có thể mọc lại toàn bộ chi, từ xương, khớp, mạch máu đến dây thần kinh sau khi bị mất chân tay. Mặc dù đây không phải hiện tượng hiếm gặp ở một vài loài động vật nhưng khả năng phục hồi chi phức tạp ở axolotl khiến giới khoa học vô cùng bất ngờ. Ảnh: Paul Starosta/Stone via Getty Images.

Để giải mã bí ẩn này, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Northeastern (Mỹ) do giáo sư James Monaghan dẫn đầu đã phát hiện rằng, kỳ nhông axolotl tái tạo chi chính xác đến từng khớp xương là nhờ một hệ thống tín hiệu phân tử tinh vi. Trong đó, axit retinoic giữ vai trò như hệ thống định vị không gian (GPS sinh học) cho các tế bào tái tạo. Ảnh: HTO/Wikimedia Commons (public domain).

Axit retinoic vốn là một dẫn xuất hoạt tính của vitamin A, được dùng phổ biến trong điều trị mụn trứng cá và chống lão hóa da. Tuy nhiên, nghiên cứu mới công bố của các chuyên gia cho thấy hợp chất này còn làm nhiều hơn thế. Ảnh: Pixabay/LaDameBucolique.

Theo nhóm nghiên cứu, axit retinoic chỉ dẫn cho tế bào biết mình đang ở đâu trên trục phát triển của chi và cần xây dựng mô gì tại vị trí đó, từ vai, khuỷu tay đến ngón tay. Ảnh: Anadolu/Getty Images.

Sự phân bố nồng độ axit retinoic theo trục chi - cao ở gốc, thấp dần về đầu - tạo thành một "tọa độ sinh học" giúp chỉ đạo quá trình xây dựng lại cấu trúc chi chính xác như cũ. Trong quá trình trên, enzyme CYP26B1 đóng vai trò then chốt. Nó giúp phân hủy axit retinoic và điều chỉnh gradient nồng độ của chất này. Ảnh: Unsplash.com.

Ở kỳ nhông axolotl, tổn thương chi có thể kích hoạt lại chương trình phát triển thời kỳ phôi thai, từ đó tạo ra mô mới để thay thế phần đã mất. Ảnh: Arm001/Shutterstock.

Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học đã chứng minh được hiện tượng tái tạo không còn là điều huyền bí mà hoàn toàn có thể lý giải bằng sinh học phân tử. Họ lạc quan cho rằng trong tương lai, con người cũng có thể tái tạo chi như loài kỳ nhông axolotl. Ảnh: openaccessgovernment.

Mời độc giả xem video: Phát hiện thêm nhiều loài mới ở Khu vực sông Mekong. Nguồn: THĐT1.

Tâm Anh (TH)