Bui Nhat Minh
Intern Writer
Trong thế giới động vật, nhiều loài có khả năng tái tạo mắt đáng kinh ngạc, nhưng động vật có vú bao gồm cả con người lại không nằm trong số đó. Giờ đây, một nghiên cứu mới đã mở ra hy vọng thay đổi điều này, nhờ khám phá cơ chế di truyền đằng sau khả năng tái tạo mắt của loài ốc táo vàng.
Loài ốc nước ngọt này (Pomacea canaliculata) vốn nổi tiếng là sinh vật xâm lấn ở Nam Mỹ, sinh sản cực nhanh và bền bỉ. Chính những đặc điểm “khó ưa” ấy lại khiến chúng trở thành đối tượng hoàn hảo cho nhóm nghiên cứu của Alice Accorsi, phó giáo sư sinh học phân tử và tế bào tại Đại học California (UC) Davis. Điều bất ngờ là, dù cách nhau hơn 600 triệu năm tiến hóa, mắt ốc táo và mắt người vẫn có nhiều điểm tương đồng cả về cấu trúc lẫn gen, bao gồm hệ giác mạc, thủy tinh thể và võng mạc.
Hành trình tái tạo mắt của ốc táo và tiềm năng cho y học
Theo quan sát, quá trình mọc lại mắt của ốc táo kéo dài khoảng một tháng. Chỉ sau 24 giờ bị cắt cụt, vết thương đã lành và các tế bào mới bắt đầu tập trung xây dựng lại cấu trúc mắt. Đến ngày thứ 15, hầu hết các bộ phận, kể cả dây thần kinh thị giác, đã hình thành, nhưng cần thêm vài tuần để hoàn thiện chức năng.
Phân tích bộ gen cho thấy có tới 9.000 gen thay đổi mức độ hoạt động ngay sau khi mắt bị tổn thương. Sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9, nhóm nghiên cứu đã xác định vai trò then chốt của gen Pax6 vốn kiểm soát sự phát triển mắt và não ở người. Khi gen này bị vô hiệu hóa ở phôi ốc, mắt sẽ không phát triển.
Accorsi cho rằng, nếu tìm ra bộ gen quan trọng cho quá trình tái tạo mắt ở ốc và phát hiện chúng cũng tồn tại ở động vật có xương sống, về lý thuyết, con người hoàn toàn có thể “kích hoạt” lại khả năng này. Ý tưởng này càng có cơ sở khi các nghiên cứu gần đây ở cá ngựa vằn và một số loài động vật có vú đã chứng minh có thể khởi động lại quá trình tái tạo thần kinh ở võng mạc.
Từ một loài sinh vật bị coi là “tai họa” đối với hệ sinh thái, ốc táo vàng có thể trở thành chìa khóa giúp con người một ngày nào đó khôi phục thị lực đã mất. (Popsci)
Loài ốc nước ngọt này (Pomacea canaliculata) vốn nổi tiếng là sinh vật xâm lấn ở Nam Mỹ, sinh sản cực nhanh và bền bỉ. Chính những đặc điểm “khó ưa” ấy lại khiến chúng trở thành đối tượng hoàn hảo cho nhóm nghiên cứu của Alice Accorsi, phó giáo sư sinh học phân tử và tế bào tại Đại học California (UC) Davis. Điều bất ngờ là, dù cách nhau hơn 600 triệu năm tiến hóa, mắt ốc táo và mắt người vẫn có nhiều điểm tương đồng cả về cấu trúc lẫn gen, bao gồm hệ giác mạc, thủy tinh thể và võng mạc.
Hành trình tái tạo mắt của ốc táo và tiềm năng cho y học
Theo quan sát, quá trình mọc lại mắt của ốc táo kéo dài khoảng một tháng. Chỉ sau 24 giờ bị cắt cụt, vết thương đã lành và các tế bào mới bắt đầu tập trung xây dựng lại cấu trúc mắt. Đến ngày thứ 15, hầu hết các bộ phận, kể cả dây thần kinh thị giác, đã hình thành, nhưng cần thêm vài tuần để hoàn thiện chức năng.
Phân tích bộ gen cho thấy có tới 9.000 gen thay đổi mức độ hoạt động ngay sau khi mắt bị tổn thương. Sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9, nhóm nghiên cứu đã xác định vai trò then chốt của gen Pax6 vốn kiểm soát sự phát triển mắt và não ở người. Khi gen này bị vô hiệu hóa ở phôi ốc, mắt sẽ không phát triển.
Accorsi cho rằng, nếu tìm ra bộ gen quan trọng cho quá trình tái tạo mắt ở ốc và phát hiện chúng cũng tồn tại ở động vật có xương sống, về lý thuyết, con người hoàn toàn có thể “kích hoạt” lại khả năng này. Ý tưởng này càng có cơ sở khi các nghiên cứu gần đây ở cá ngựa vằn và một số loài động vật có vú đã chứng minh có thể khởi động lại quá trình tái tạo thần kinh ở võng mạc.
Từ một loài sinh vật bị coi là “tai họa” đối với hệ sinh thái, ốc táo vàng có thể trở thành chìa khóa giúp con người một ngày nào đó khôi phục thị lực đã mất. (Popsci)
