Tìm ra "thần dược" giúp ếch mọc lại chân, mở đường cho y học tái tạo

Nghiên cứu gần đây của một nhóm nhà khoa học đăng trên tạp chí Science Advances cho thấy, một loại "thần dược" mà họ chế tạo được sử dụng để điều trị cho ếch bị mất chân chỉ trong 24 giờ đã đủ để tái tạo các chi có đầy đủ chức năng và cảm ứng sau 18 tháng.

Con ếch móng vuốt châu Phi đã mọc lại chân sau khi được dùng thuốc. Ảnh: Alamy
Con ếch móng vuốt châu Phi đã mọc lại chân sau khi được dùng thuốc. Ảnh: Alamy

Mô ếch tái sinh sau khi điều trị bằng hỗn hợp thuốc

Mặc dù nòng nọc và ếch con có thể tái tạo chi sau, nhưng cũng giống như con người, ếch trưởng thành không có khả năng mọc lại chân.

Cô Nirosha Murugan, trợ lý Giáo sư sinh học, Đại học Algoma ở Ontario, Canada cho biết: “Chúng tôi đang tìm cách để bắt đầu tái tạo chi ở một sinh vật mà thông thường không thể tái tạo chi”.

Cô Murugan cùng các đồng nghiệp gồm Giáo sư sinh học Michael Levin, Đại học Tufts; Giáo sư kỹ thuật y sinh David Kaplan, Đại học Tufts đã thiết kế một ống silicon để bọc vết thương ở chân ếch. 

Họ cắt cụt chân sau bên phải của 115 con ếch móng vuốt châu Phi (Xenopus laevis) và chia thành ba nhóm. Nhóm đầu tiên đeo ống đã được tẩm hỗn hợp gồm 5 loại thuốc giúp tái tạo tế bào vào vị trí vết thương. Mỗi loại thuốc có một mục đích khác nhau, như giảm viêm và sản xuất collagen để ngăn mô sẹo phát triển. Thuốc cũng nhằm mục đích thúc đẩy sự phát triển của các sợi thần kinh, mạch máu và cơ mới.

Ếch ở nhóm thứ hai được bọc ống silicon mà không có hỗn hợp thuốc và nhóm thứ ba không được điều trị gì cả. Những con ếch đeo ống silicon trong một ngày, sau đó gỡ bỏ.

Các nhà nghiên cứu đã theo dõi sự phát triển của các chi ếch trong 18 tháng. Cuối cùng, những con ếch được bọc ống có chứa hỗn hợp thuốc đã mọc lại chân gồm mô xương và thậm chí cả các cấu trúc giống như ngón chân cũ. Ếch có thể sử dụng chân mới của mình để đứng, bơi và đẩy khỏi tường.

Tìm ra
Hình ảnh cho thấy những vết thương của ếch đã được điều trị. Ảnh: N. Murugan/Science Advances. 

Điều tra sâu hơn cho thấy đôi chân mới có các dây thần kinh, mạch máu và xương có hình dạng tương tự như ở chân ban đầu.

Bằng cách sử dụng một chiếc lông nhỏ để kích vào phần đầu các chi và quan sát phản ứng của từng con ếch, nhóm nghiên cứu xác nhận các dây thần kinh ở các chi mọc lại đã hoạt động.

Những con ếch trong hai nhóm còn lại hình thành một mô mảnh, không có cấu trúc, được gọi là "gai" ở vị trí cắt cụt. Những con ếch đeo ống silicon không có thuốc sẽ mọc gai dài hơn một chút so với những con ếch không được điều trị.

Những con ếch nhận được đeo ống không thuốc cho thấy chúng có cảm giác rất nhiều với gai mới mọc, trong khi những con ếch không được điều trị cho thấy hoàn toàn không có cảm giác với những chiếc gai của chúng.

Giáo sư Levin cho biết, đây là lần đầu tiên sự kết hợp thuốc này được sử dụng để kích hoạt tái tạo chân tay.

Ông Levin nói: “Không ai trong chúng ta có thể nói lên cảm giác của con ếch khi mọc lại chi, nhưng từ những gì chúng tôi có thể đo lường, không có sự khác biệt nào so với chi không bị thương. Mặc dù các ngón chân ngắn hơn bình thường nhưng các chi vẫn phát triển vào cuối cuộc thử nghiệm và có khả năng cuối cùng chúng đã hình thành hoàn chỉnh.

Trợ lý giáo sư Lin Gufa, Đại học Tongji, Trung Quốc cho biết: “Điều đáng chú ý là trong 24 giờ ngắn ngủi, phương pháp điều trị được báo cáo trong nghiên cứu này có tác dụng lâu dài như vậy".

Anh Lin cho biết, phương pháp này đơn giản hơn so với các phương pháp đang được sử dụng như cấy ghép tế bào hoặc nhiều vòng kích thích điện. Các nhà nghiên cứu Murugan, Levin và đồng nghiệp cũng chỉ ra trong bài báo nghiên cứu rằng, những phương pháp hiện tại chủ yếu được áp dụng cho động vật có khả năng tái tạo chân tay tự nhiên, chứ không phải động vật thiếu khả năng này như ếch trưởng thành.

Cô Murugan nói: “Loại hỗn hợp thuốc này đã tạo ra hy vọng lớn để khởi động lại các nghiên cứu về y học tái tạo".

Các nhà nghiên cứu hiện đang thử nghiệm phương pháp này ở động vật có vú. Cô Murugan cho rằng, một ngày nào đó nó có thể được thử nghiệm trên người.

Tương lai của y học tái tạo

Chấn thương là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong và tàn tật ở người Mỹ. Và mất chi do chấn thương nặng thường khiến người bệnh tàn tật suốt đời.

Những chấn thương này do tai nạn ô tô, chấn thương thể thao, tác dụng phụ của các bệnh chuyển hóa như tiểu đường và thậm chí là bị thương ở chiến trường.

Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể trong công nghệ sinh học và chân tay giả để thay thế các chi bị mất, nhưng các phương pháp này vẫn chưa thể khôi phục lại xúc giác, giảm thiểu cảm giác đau ảo hoặc phù hợp với khả năng của các chi tự nhiên. 

Khả năng giải mã và đánh thức các tín hiệu không hoạt động cho phép cơ thể tự tái tạo các bộ phận của chính nó là một cuộc cách mạng trong khoa học y tế.

Ngoài việc mọc lại các chi đã mất, phương pháp này có thể ứng dụng trong việc tái tạo mô tim sau cơn đau tim hoặc mô não sau đột quỵ, có thể kéo dài tuổi thọ và cải thiện sức khỏe một cách đáng kể.

Các nhà nghiên cứu cho biết: "Phương pháp điều trị của chúng tôi còn lâu mới có thể sử dụng trên người, chúng tôi chỉ biết rằng nó có hiệu quả khi được áp dụng ngay sau khi bị thương".

Nhưng theo các nhà nghiên cứu, việc khám phá và hiểu được các tín hiệu cho phép tế bào tái sinh có nghĩa là bệnh nhân có thể không phải đợi các nhà khoa học thực sự hiểu hết sự phức tạp của cách cấu tạo các cơ quan phức tạp trước khi được điều trị.

Làm cho một người được tái sinh chân tay hoàn toàn có ý nghĩa hơn là chỉ thay thế chân tay của họ. Nó cũng có nghĩa là khôi phục lại xúc giác và khả năng hoạt động của họ. Các phương pháp tiếp cận mới trong y học tái tạo hiện đang bắt đầu xác định điều đó có thể khả thi như thế nào.

"Một khi chúng tôi xác định được những tín hiệu này, việc sử dụng hỗn hợp thuốc này vào điều trị có thể giúp cải thiện hoàn toàn tình trạng mất chi trong tương lai", nhóm nghiên cứu khẳng định.

Có thể bạn quan tâm

Tọa đàm “Định hướng nội dung khung chính sách hỗ trợ quản trị tài sản trí tuệ thuộc các ngành công nghiệp văn hóa và sáng tạo Việt Nam” do Trường Khoa học và Nhân văn tổ chức.

Hệ sinh thái hỗ trợ quản trị tài sản trí tuệ

Tọa đàm khoa học “Định hướng nội dung khung chính sách hỗ trợ quản trị tài sản trí tuệ thuộc các ngành công nghiệp văn hóa và sáng tạo Việt Nam” do Trường đại học Khoa học xã hội và Nhân văn vừa tổ chức kỳ vọng cung cấp thêm luận cứ khoa học và thực tiễn cho quá trình hoàn thiện chính sách sở hữu trí tuệ.

Quốc hội biểu quyết thông qua Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Tần số vô tuyến điện, Luật Viễn thông, Luật Giao dịch điện tử và Luật Chuyển giao công nghệ. (Ảnh: DUY LINH)

Luật sửa đổi 4 luật lĩnh vực khoa học-công nghệ: Cắt giảm điều kiện kinh doanh, đẩy mạnh phân cấp

Luật tập trung cắt giảm, đơn giản hóa thủ tục hành chính, điều kiện kinh doanh, ngành nghề đầu tư kinh doanh có điều kiện, đẩy mạnh phân cấp, phân quyền, hoàn thiện cơ sở pháp lý cho phát triển hạ tầng viễn thông phục vụ phát triển kinh tế-xã hội, kinh tế gắn với quốc phòng-an ninh.

Ảnh thiết kế có yếu tố AI.

Tăng tốc chặng đường cuối, hướng tới chấm dứt nuôi nhốt gấu lấy mật trong năm 2026

Từ hơn 4.000 cá thể gấu nuôi nhốt năm 2005, đến nay cả nước còn 206 cá thể, phần lớn trong đó bị nuôi nhốt hơn 20 năm, sức khỏe suy giảm và cần được đưa đến các cơ sở cứu hộ. Việc hoàn thành mục tiêu chấm dứt tình trạng nuôi nhốt gấu lấy mật trong năm 2026 đang bước vào chặng đường cuối, nhưng cũng là giai đoạn nhiều thách thức.

Tổ lưu động thu thập thông tin về đất đai. (Ảnh: CÔNG VINH)

Tạo giá trị cho nền kinh tế số từ dữ liệu địa điểm

Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển mạnh mẽ của dữ liệu, với hành lang pháp lý ngày càng hoàn thiện và nhiều cơ sở dữ liệu quốc gia được hình thành. Tuy nhiên, việc có nhiều dữ liệu không đồng nghĩa với có nền kinh tế dữ liệu. 

Các giải pháp công nghệ cho ô-tô điện được trưng bày tại Triển lãm Thành tựu đất nước "80 năm hành trình Độc lập-Tự do-Hạnh phúc". (Ảnh: THẾ ĐẠI)

Bộ Chính trị sửa đổi chức năng, nhiệm vụ Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Bộ Chính trị vừa ban hành Quy định số 215-QĐ/TW, ngày 18/8/2026 về sửa đổi, bổ sung một số điều của Quy định số 230-QĐ/TW, ngày 10/1/2025 về chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn, chế độ làm việc, quan hệ công tác của Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số.

Toàn cảnh lễ khai mạc Trường hè IACR-VIASM về Mật mã năm 2026.

Thúc đẩy nghiên cứu học thuật mật mã giữa Việt Nam với quốc tế

Trường hè IACR-VIASM năm 2026 là hoạt động thúc đẩy nghiên cứu mật mã mang tầm quốc tế tiếp nối chuỗi hoạt động mật mã quốc tế đã được tổ chức tại Việt Nam, gồm: VietCrypt 2006, IACR ASIACRYPT 2016, Trường hè IACR-SEAMS 2016, Trường hè IACR-VIASM 2022 và ACM ASIACCS 2025 với diễn đàn vệ tinh Young Cryptographers Forum.

Nuôi cá lồng bè ở hồ Hòa Bình (Phú Thọ).

Ứng dụng khoa học cho chuỗi giá trị nông nghiệp xanh

Chuyển đổi sản xuất nông nghiệp đang là yêu cầu bắt buộc trong quá trình phát triển của xã hội hiện đại và hội nhập quốc tế. Xây dựng hệ thống ứng dụng khoa học, công nghệ đồng bộ cho chuỗi giá trị nông nghiệp được xác định là “chìa khóa” thành công cho việc hiện thực hóa mục tiêu nông nghiệp xanh, bền vững.

Khóa đào tạo về công nghệ lò phản ứng của Trung tâm Đào tạo hạt nhân (Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam). (Ảnh: AN LAM)

Xây dựng đội ngũ cho chương trình điện hạt nhân

Phát triển nguồn nhân lực đáp ứng các yêu cầu của quốc gia cung cấp công nghệ và Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) là một trong những nền tảng quan trọng để Việt Nam triển khai chương trình điện hạt nhân an toàn, hiệu quả. 

Đại diện các đơn vị tham gia tiếp nhận và bàn giao các mẫu sinh phẩm hài cốt liệt sĩ phục vụ giám định ADN, xác định danh tính liệt sĩ tại Trung tâm giám định ADN (Viện Sinh học, Viện Hàn lâm). (Ảnh: MINH ĐỨC)

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tiếp nhận 7.104 mẫu sinh phẩm hài cốt liệt sĩ phục vụ giám định ADN

Ngày 21/8, tại Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện Hàn lâm) tiếp nhận 7.104 mẫu sinh phẩm do Ban Chỉ đạo Thành phố Hồ Chí Minh về tìm kiếm, quy tập và xác định danh tính hài cốt liệt sĩ chuyển giao phục vụ công tác giám định ADN, xác định danh tính liệt sĩ.

Các đại biểu tham dự bài giảng đại chúng với chủ đề: “Quẳng gánh lo (AI) đi và vui sống”. (Ảnh: HUY HOÀNG)

Toán học và trí tuệ nhân tạo: “Quẳng gánh lo (AI) đi và vui sống”

Tiếp nối chuỗi bài giảng đại chúng "Toán học và Trí tuệ nhân tạo", ngày 21/8, tại Hà Nội, Trung tâm Dữ liệu và Thông tin Khoa học phối hợp Viện Toán học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) tổ chức bài giảng với chủ đề: “Quẳng gánh lo (AI) đi và vui sống”, thu hút đông đảo cán bộ, nhà nghiên cứu, sinh viên tham dự...

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Quang Anh, Phó Giám đốc Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông phát biểu khai mạc Hội thảo “Startup ở bối cảnh quốc tế”. (Ảnh: TG)

Kết nối hệ sinh thái khởi nghiệp Việt Nam với mạng lưới đổi mới sáng tạo toàn cầu

Hệ sinh thái khởi nghiệp Việt Nam đang có bước chuyển quan trọng. Từ chỗ tập trung chủ yếu vào khuyến khích tinh thần khởi nghiệp và hỗ trợ hình thành các dự án, hệ sinh thái đang hướng tới khả năng kết nối nguồn lực, phát triển doanh nghiệp, thúc đẩy đầu tư, thương mại hóa công nghệ và mở rộng thị trường.

Các đại biểu thực hiện nghi thức ra mắt "Trạm Cảnh sát thông minh". (Ảnh: Công an Thanh Hóa)

Ra mắt “Trạm Cảnh sát thông minh” ở Thanh Hóa

Sáng 21/8, tại số 18 đường Phan Chu Trinh, phường Hạc Thành, tỉnh Thanh Hóa, Cục Cảnh sát Quản lý hành chính về trật tự xã hội, Bộ Công an phối hợp Công an tỉnh Thanh Hóa tổ chức Lễ ra mắt và vận hành thí điểm mô hình Kiosk "Trạm Cảnh sát thông minh".