Chìa khóa của sự bất tử?

Nhờ 'siêu năng lực' quay ngược vòng đời khi cần, sứa Turritopsis dohrnii có thể sống trường tồn cùng thời gian

Bằng một cách nào đó, loài vật được mệnh danh là sứa "bất tử" này có khả năng lập trình lại tế bào và quay về giai đoạn sống ban đầu. Nói cách khác, nó có thể đảo ngược tuổi tác từ một sứa trưởng thành thành sứa con.

Vẫn còn bí ẩn

Với sứa Turritopsis dohrnii, đây là một cơ chế sinh tồn cực kỳ quan trọng, diễn ra khi nó già đi, bị bệnh, bị thương nghiêm trọng hoặc đối mặt nguy hiểm. Khi cơ chế đảo ngược tuổi tác bắt đầu, khả năng hoạt động của phần cơ thể giống cái chuông lẫn các xúc tu của nó kém đi và nó trở lại thành một polyp - cấu trúc giống thực vật gắn mình vào một bề mặt dưới nước. Nó thực hiện điều này nhờ quá trình "tách biệt hóa", tức khi tế bào thay đổi trực tiếp từ dạng này sang dạng khác. Sứa Turritopsis dohrnii có thể làm như thế hết lần này đến lần khác.

Mới đây, một cuộc nghiên cứu có tên PHENIX đã được tiến hành để tìm hiểu sự liên lạc giữa các tế bào của sứa Turritopsis dohrnii. Sau khi phân tích một phần nhỏ ADN của loài sứa này, nhóm nghiên cứu của ông Stefano Piraino tại Trường ĐH Salento (Ý) cho biết bí mật của "quá trình đảo ngược vòng đời" chỉ có thể được làm sáng tỏ sau khi toàn bộ gien của sứa Turritopsis dohrnii được giải mã. Cũng theo ông Piraino, cái chết của sứa Turritopsis dohrnii đã được ghi nhận trong phòng thí nghiệm. Dù vậy, khả năng thích nghi của nó là rất ấn tượng.

Nếu quá trình "tách biệt hóa" diễn ra trong cơ thể người, liệu chúng ta có thể tái sinh hay không? Ở một mức độ nào đó, chúng ta đã có khả năng này. Quá trình phục hồi sẹo, các vết bầm và các vết bỏng là những minh chứng cho thấy da chúng ta có khả năng tái sinh. Ngoài ra, con người còn có thể mọc lại móng tay và móng chân.

Sứa Turritopsis dohrnii, sinh sống tại biển Địa Trung Hải, sở hữu khả năng phi thường là quay ngược vòng đời khi cần thiết Ảnh: THE NEW YORK TIMES

Trước đây, từng xuất hiện quan niệm phổ biến rằng chúng ta trở thành một người mới mỗi 7-10 năm vì trong quãng thời gian này, toàn bộ tế bào trong cơ thể chúng ta đã chết đi và được thay thế. Mặc dù không chính xác, quan niệm này đúng một phần vì các tế bào trong cơ thể chúng ta liên tục chết đi và được thay thế.

Quá trình tái sinh tế bào cũng diễn ra ở nhiều loài vật và thông thường, nó bị giới hạn ở một số bộ phận nhất định. Kỳ nhông là một ví dụ. "Kỳ nhông được xem là những nhà vô địch tái sinh. Một số con có thể tái sinh một phần tim, hàm, toàn bộ chi và đuôi bao gồm tủy sống" - chuyên gia Maximina Yun của Trường ĐH College London (Anh) cho biết.

Niềm hy vọng của con người

Cơ chế cụ thể giúp kỳ nhông có được khả năng này vẫn là một bí ẩn. Dù vậy, trong loạt thí nghiệm mới đây, nhóm nghiên cứu của bà Yun tìm ra bằng chứng cho thấy kỳ nhông ức chế một loại protein nhất định - p53 - và đây có thể là câu trả lời.

Việc ức chế protein p53 được cho là có thể mang lại một "danh tính" mới cho các tế bào, cho phép chúng phát triển thành mô cơ bắp, thần kinh và xương cần thiết để tái tạo một bộ phận nào đó, chẳng hạn như chân. Giới khoa học hy vọng trong tương lai, con người có thể nghiên cứu và khai thác quá trình này để đạt được những lợi ích cho chính mình.

Nhóm nghiên cứu của bà Yun cũng đang tìm hiểu về vai trò của hệ miễn dịch. Theo bà Yun, có bằng chứng cho thấy sự hiện diện của các tế bào trong hệ miễn dịch - đại thực bào - có vai trò quan trọng đối với quá trình tái sinh dù trước đây, chúng từng bị xem là một trở ngại. Thậm chí, đây có thể là yếu tố then chốt - bà Yun nhận định.

Những loài vật có khả năng thay đổi mạnh mẽ diện mạo trong một thời gian ngắn là tương đối hiếm. Dù vậy, các nhà nghiên cứu thỉnh thoảng vẫn phát hiện ra chúng. Cách đây 2 năm, một nhóm nghiên cứu tại rừng nhiệt đới Ecuador phát hiện loài ếch Pristimantis mutabilis có thể chuyển đổi lớp da từ sần sùi và gai góc sang trơn láng chỉ trong vài phút - nhiều khả năng là để ngụy trang. Dù đã biết loài ếch này gần một thập kỷ, đây là lần đầu tiên giới khoa học nhận biết được khả năng độc đáo này của nó.

"Quá trình này diễn ra quá nhanh. Theo tôi được biết, khả năng này trước đây chưa từng được ghi nhận. Nó đã lừa tất cả mọi người" - TS Louise Gentle, trường ĐH Nottingham Trent (Anh), chia sẻ.

Hiện tại, các nhà khoa học vẫn chưa giải thích được cơ chế kích hoạt phản ứng này. Theo bà Gentle, nó có thể tương tự hiện tượng nổi da gà ở người - một hình thức phản xạ vô điều kiện thường xảy ra khi trời lạnh. Tuy nhiên, cũng có thể chúng nhận ra môi trường xung quanh và đưa ra quyết định có chủ đích, bà Gentle nói thêm.

Cũng có một số sinh vật thay đổi diện mạo hoàn toàn nhờ quá trình biến hóa - điển hình là quá trình sâu bướm phát triển thành nhộng rồi sau cùng là bướm. Ngoài ra, cũng có những trường hợp khác gây bất ngờ hơn. Nhiều loài trùng biến hình đơn bào (amip) có khả năng tập hợp thành các cấu trúc đa bào hay nói cách khác, chúng kết hợp cùng nhau để biến hình. Chẳng hạn như Dictyostelium discoideum, một loài amip sống trong đất, có thể tập hợp thành một con "sên" khi cần tìm thức ăn. Khi đã tìm được khu vực kiếm ăn mới, con "sên" này có thể thay đổi hình dạng một lần nữa, biến thành một thể quả giải phóng các bào tử và bắt đầu vòng đời mới.

Dù vậy, quá trình tái sinh của sứa Turritopsis dohrnii là phức tạp hơn cả. Khi tái sinh, loài sứa này trở thành một cá thể hoàn toàn mới, với hình dạng và vẻ ngoài hay thậm chí là giới tính khác.

CAO LỰC