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

Chim về tổ – Trí tuệ Việt chung tay xây dựng ngành bán dẫn

Chim về tổ – Trí tuệ Việt chung tay xây dựng ngành bán dẫn

Trên bản đồ bán dẫn thế giới, có nhiều kỹ sư, nhà khoa học Việt Nam đang làm việc thầm lặng. Họ giống như những cánh chim bay xa trên bầu trời công nghệ toàn cầu, nhưng vẫn mang trong mình khát vọng trở về xây dựng ngành công nghiệp mới cho quê hương.

Trí tuệ nhân tạo (AI) là một ngành khoa học máy tính đề cập đến quá trình tái tạo trí thông minh của con người trong máy móc.

Thiết lập khung đạo đức cho trí tuệ nhân tạo

Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành Thông tư số 05/2026/TT-BKHCN về quy định Khung đạo đức trí tuệ nhân tạo quốc gia, nhằm định hướng việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) theo hướng an toàn, có trách nhiệm và vì lợi ích của con người, cộng đồng và xã hội.

Chỉ cần quét mã QR, cử tri Hà Nội tìm hiểu các thông tin về bầu cử một cách thuận lợi. (Ảnh: KIM CHI)

Tăng cường sự tương tác giữa chính quyền với người dân

Với sự chủ động và linh hoạt trong ứng dụng công nghệ số, công tác chuẩn bị bầu cử tại nhiều địa phương đang được triển khai thuận lợi, góp phần hướng tới mục tiêu tổ chức một cuộc bầu cử dân chủ, đúng luật, an toàn và thành công.

Tiến sĩ Nguyễn Nhật Linh hướng dẫn sinh viên kiểm tra mẫu sản phẩm hạt nano vàng thu được từ quá trình tổng hợp plasma. (Ảnh: MINH ĐỨC)

Làm chủ công nghệ plasma lạnh cho vật liệu nano

Đề tài “Nghiên cứu chế tạo nguồn phát plasma lạnh ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano kim loại có hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt (Au, Ag)” đã mở ra hướng tiếp cận xanh, an toàn trong tổng hợp nano kim loại quý, góp phần nâng cao năng lực làm chủ công nghệ plasma và vật liệu tiên tiến trong nước.

Thủ tướng Phạm Minh Chính trao Quyết định cho đồng chí Trần Hồng Thái giữ chức Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

[Ảnh] Thủ tướng Phạm Minh Chính trao Quyết định bổ nhiệm Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Chiều 12/3, tại Hà Nội, Bí thư Đảng ủy Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã trao Quyết định bổ nhiệm đồng chí Trần Hồng Thái, Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch Thường trực Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, giữ chức Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Các doanh nghiệp công nghệ được vinh danh tại Lễ biểu dương Top Công nghiệp 4.0 Việt Nam lần thứ tư.

Tìm kiếm và vinh danh những thành tựu công nghệ xuất sắc của hệ sinh thái số

Chương trình “Biểu dương thành tựu tác động vì Việt Nam số (Vietnam I4 Impact Awards) 2026” đã chính thức được khởi động với cách tiếp cận mới nhấn mạnh yếu tố “impact”- giá trị thực tiễn của công nghệ; được kỳ vọng trở thành nơi các doanh nghiệp công nghệ khẳng định năng lực đổi mới sáng tạo, lan tỏa các mô hình chuyển đổi số.

Phố phường khu vực Lâm Đồng ngàn hoa rực rỡ cờ hoa, pa-nô chào mừng ngày hội non sông.

Phường Lâm Viên-Đà Lạt chủ động xây dựng phần mềm phục vụ bầu cử

Chuẩn bị cho ngày bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và đại biểu Hội đồng nhân dân các cấp vào ngày 15/3, phường Lâm Viên-Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng đã chủ động xây dựng phần mềm quản lý danh sách cử tri và theo dõi tiến độ bầu cử theo thời gian thực, góp phần nâng cao hiệu quả điều hành trong ngày bầu cử.

Hiệu năng mạnh mẽ trên Galaxy S26 series là nền tảng cho các tác vụ Galaxy AI hoạt động trơn tru.

Galaxy S26: Khi Samsung định nghĩa lại “AI Phone tích hợp” từ phần cứng

AI trên smartphone ngày càng phổ biến nhưng không phải lúc nào cũng thực sự hữu ích. Với Galaxy S26, Samsung tiếp cận theo hướng khác: xây dựng một Galaxy AI Phone tích hợp, nơi phần cứng, hệ điều hành và Galaxy AI được phát triển song song để AI hoạt động ổn định và liền mạch hơn trong sử dụng hằng ngày.

Năm 2025, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở Việt Nam vào khoảng 70 nghìn tấn mỗi ngày, chủ yếu từ khu vực đô thị. Ảnh minh họa.

Giảm phát thải khí mê-tan từ chất thải

Năm 2025, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở Việt Nam vào khoảng 70 nghìn tấn mỗi ngày, chủ yếu từ khu vực đô thị. Bức tranh chất thải cho thấy rác sinh hoạt có thành phần rất đa dạng nhưng rác thải thực phẩm chiếm tỷ lệ lớn nhất, phần còn lại là các nhóm có thể tái chế, chất thải nguy hại và các loại khác.