Tái tạo trái tim con người từ sinh vật biển kỳ lạ

Bí mật hồi sinh kì diệu đó đến từ chính biển cả của chúng ta.

Theo những nghiên cứu mới đây, một ngày nào đó chúng ta có thể phát triển quy trình tái tạo trái tim con người bằng cách vay mượn kỹ thuật từ một nguồn kì lạ. Đó là từ một loại hải quỳ biển màu đỏ nhạt không có cơ bắp lẫn trái tim.

Sinh vật biển kì bí này có tên khoa học là Nematostella vectensis. Nó có khả năng tái sinh như một số loài sinh vật khác - ngay cả khi thân người nó bị cắt nhỏ thành từng mảnh.

Các nhà khoa học cho rằng: Quá trình tái tạo sinh học cực kì mạnh mẽ và giàu năng lượng này có thể cung cấp những kiến thức quý giá cho các nhà nghiên cứu. Chúng cũng giúp chúng ta tìm ra cách để kích thích việc tái tạo nhằm chữa lành vết thương trong trái tim con người.

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Florida đã nhìn thấy loại hải quỳ biển màu đỏ khi đang tìm kiếm nguồn gốc tiến hóa của các tế bào cơ – những tế bào giống như những thứ được tìm thấy trong trái tim của chúng ta.

Và các nhà nghiên cứu vui mừng phát hiện ra rằng: Sinh vật biển này có gen, có thể tạo thành các tế bào tim ở người và các động vật khác.

Mark Martindale - nhà nghiên cứu hàng đầu và là một trong những tác giả quan trọng của nhóm nghiên cứu cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, nếu chúng ta tìm hiểu thêm về logic hình thành những gen này ở sinh vật biển và mối liên hệ giữa chúng với cơ tim ở người và động vật, thì chúng ta có rất nhiều cơ may để tái tạo trái tim con người”.

Nói cách khác, nếu chúng ta hiểu thêm về cách các gen hoạt động cùng nhau để lập trình các tế bào tim, thì chúng ta cũng có thể lập những chương trình của riêng chúng ta trong tương lai.

Khi phân tích "gen tim" của hải quỳ, các nhà khoa học đã tìm thấy sự khác biệt trong cách tương tác của gen trong cơ thể chúng so với gen ở các loài động vật khác. Cụ thể hải quỳ không có "vòng khóa" – nghĩa là chúng không có những chỉ dẫn để các gen có thể thực hiện tốt chức năng của mình suốt vòng đời của sinh vật. Nó cũng không có những hướng dẫn mà giúp ngăn chặn các tế bào trở thành những loại tế bào khác hoặc đang được sử dụng cho các chức năng khác.

Trong trái tim con người, sự tái sinh tự nhiên bị giới hạn ở một sự thay thế rất chậm của các tế bào cơ tim. Sự thay thế chậm chạp này không đủ để tim chống lại các thiệt hại và bệnh tật. Bất kỳ những tác động hay tổn thương nào lên trái tim của chúng ta cũng bị giữ lại và thường tích tụ để tạo ra các mô sẹo.

Tuy nhiên, việc không có vòng khóa khiến các tế bào sinh vật biển hải quỳ được tự do chuyển thành các loại tế bào khác và tạo ra các bộ phận cơ thể khác - nếu cần.

Nghiên cứu cũng ủng hộ một giả thuyết đang hiện hữu, rằng: Các tế bào cơ đầu tiên của động vật rất giống trái tim con người, chúng phát triển từ mô ruột của một sinh vật như Nematostella vectensis hay tương tự. Có một điều kì lạ là hải quỳ biển không hề có trái tim nhưng nó vẫn sống rất khỏe mạnh và cơ thể của nó di chuyển theo những đường lượn sóng, giống như nhịp tim của con người.

Martindale nói: "Ý tưởng được đưa ra là những gen này đã có thời gian dài tồn tại và chúng có trước những cơ bắp co giật mà che phủ bộ xương của chúng ta”.

Vì vậy, nếu chúng ta có thể tinh chỉnh các tế bào cơ theo cách hoạt động của những tế bào hải quỳ biển này, chúng ta có thể chữa lành các vết thương bằng cách tái tạo tim và các bộ phận khác của cơ thể.

Vẫn còn một con đường dài phía trước để các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu, nhưng hiện tại chúng ta đã có thêm một số đầu mối về cách thực hiện công việc kì diệu này.

Để đánh bại bệnh tim và những tổn thương do những cơn đau tim gây ra, các nhà khoa học đang khám phá một loạt các lựa chọn để sửa chữa các cơ quan quan trọng nhất, bao gồm việc phát triển các mô tim từ rau chân vịt.

Nếu chúng ta có thể tìm ra cách để tái tạo lại các tế bào tim, ước tính rằng hàng triệu người trên thế giới có thể được giúp đỡ mỗi năm. Và bất kỳ sự tiến bộ trên lĩnh vực này cũng là một điều thú vị và đáng ghi nhận.

Toàn bộ nghiên cứu đã được công bố trên PNAS.