Chimera (các sinh vật mang nhiều bộ nhiễm sắc thể khác nhau) có thể giúp ta hiểu sâu hơn về cách tế bào và mô hình thành ra cơ thể. Các nhà khoa học đã có thể tạo ra những phôi lai giữa nhiều phần chuột và một ít phần người.

Phôi trên ảnh được pha giữa tế bào con người (màu xanh lá) và mắt chuột (màu xanh biển).

Chỉ với một chút kích thích, các tế bào con người gốc đã có thể thích ứng vào trong phôi chuột đang phát triển, lan ra khắp các bộ phận như gan, tim, tròng mắt, và máu – theo một nghiên cứu được đăng tải vào hồi 13/05 trên tạp chí Science Advances.

Thông thường, tế bào người hầu như không thích ứng được trong các loài động vật khác. Tuy nhiên, các phôi chuột này lại chứa tới 4% tế bào con người – pha trộn nhiều phần người và chuột hơn bất cứ công trình nào trước đây.

Who is ready for a 3D re-release of RATATOUILLE and THE INCREDIBLES!?!

Juan Carlos Izpisua Belmonte, một nhà sinh học chuyên về tế bào gốc và phát triển tại Viện Nghiên cứu Sinh học Salk, La Jolla, California, đã bày tỏ rằng, công trình này thực sự rất ấn tượng. Ông cũng khẳng định rằng, nếu công trình có thể được tái tạo bởi các nhà khoa học khác, nó có thể dẫn tới một tiến triển lớn trong lĩnh vực sinh học.

Những “chimera” này sẽ giúp ta hiểu được cách một tế bào có thể phát triển thành nội tạng. Ngoài ra, động vật mang nhiều đặc tính con người cũng sẽ giúp ta hiểu được nguyên nhân tại sao một số bệnh dịch (như sốt rét) lại gây ảnh hưởng tới con người nhiều hơn so với các động vật khác. Hay thậm chí, nếu phát triển hơn nữa, các chimera này có thể trở thành một nguồn cung nội tạng cho con người.

Trước đây, rất nhiều nhà khoa học đã gặp khó khăn trong việc nuôi tế bào gốc người trên chuột và nhiều loài động vật khác, bao gồm lợn và bò. Nói về việc cấy tế bào gốc người trong phôi chuột, nhà sinh học tế bào gốc và phát triển Jun Wu, thuộc Trung tâm Y tế Tây Nam, Đại học Texas, Dallas, đã phát biểu rằng: “Chúng tôi đã thử phân tích hàng ngàn phôi, những chưa thấy bất cứ yếu tố nào đủ mạnh để hình thành chimera.”

Còn theo Jian Feng, nhà sinh học tế bào gốc kiêm thần kinh học, sự thành công của phương thức mới này phụ thuộc vào đặc tính thời gian. Cụ thể, để tế bào người phát triển trong phôi chuột, vòng phát triển của các tế bào này cần phải được quay về trạng thái sơ sinh. “Bạn phải đẩy các tế bào con người về trạng thái đó”, Feng, thuộc Đại học Buffalo, New York, chia sẻ.

Feng cùng các đồng nghiệp đã thực hiện điều này bằng cách vô hiệu hóa một protein gọi là mTOR trong vòng 3 tiếng đồng hồ, khiến các tế bào quay về trạng trái sơ sinh – tức là có khả năng biến thành bất cứ tế bào nào trong cơ thể.

Các nhà nghiên cứu đã cấy từ 10 tới 12 tế bào trẻ này vào phôi chuột có chứa từ 60 tới 80 tế bào chuột, rồi chờ các phôi phát triển trong vòng 17 ngày.

Nếu chỉ quan sát bên ngoài thì sẽ thấy những phôi trên phát triển bình thường, dù có chứa tế bào con người. Tuy nhiên, thông qua biện pháp phân tích AND, các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng, tế bào người chiếm tới 0,1 tới 4% tổng số lượng tế bào trong các phôi.

HD wallpaper: Ratatouiie, Movie, Ratatouille, animal, mammal ...

Cụ thể, các tế bào người này đã thích ứng vào đa số các mô chuột đang phát triển, và rồi sẽ trở thành gan, tim, xương sườn, và máu. Trong đó, hồng cầu của con người xuất hiện rất nhiều trong các phôi chuột này. Ngoài ra, một số ít các tế bào người cũng xuất hiện trong các mô sẽ hình thành lên não, và một phôi trong thí nghiệm cũng xuất hiện rất nhiều tế bào quang thụ của con người – các tế bào mắt giúp cảm nhận ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện rằng, không có tế bào người trong các tế bào dự kiến phát triển thành tinh trùng và trứng. Trước đây, khả năng sinh sản của các “chimera” đã là một vấn đề đạo đức quan trọng và phức tạp mà tới nay vẫn chưa có câu trả lời.

Khi đã tích hợp vào phôi chuột, các tế bào người sẽ đẩy nhanh tiến độ phát triển cho kịp với phôi chủ. Feng cũng chia sẻ, thông thường, tế bào gốc người phát triển rất chậm trước khi trở thành tế bào quang thụ, gan, hay hồng cầu, nhưng tiến độ này lại vô cùng nhanh khi chúng ở trong phôi chuột. “Cho các tế bào người vào phôi chuột, và chúng phát triển rất nhanh,” Feng nói. “Chỉ trong 17 ngày, tiến độ của các tế bào này đã tương đương với vài tháng khi ở trong cơ thể người.”

Tính ứng dụng của công trình chỉ có thể được xác định nếu các phòng thí nghiệm khác cũng đạt được những kết quả tương tự. Tuy nhiên, “công trình sẽ trở nên vô cùng quan trọng, nếu điều này xảy ra,” Wu nói.

Theo Science News

Tin liên quan: