Sứa bất tử: câu đó chưa có lời giải thách thức giới khoa học

[VNR Content]

Trong lịch sử cũng như các truyền thuyết, truyện ngụ ngôn luôn có những câu chuyện về việc tìm kiếm thuốc trường sinh, khát vọng đạt được sự bất tử của con người. Các nhà giả kim thời trung cổ đã làm việc không mệt mỏi để tìm ra công thức cho viên đá triết gia hi vọng mang lại sức mạnh trẻ hóa. Song cho đến nay không ai khám phá ra chìa khóa của cuộc sống vĩnh cửu.
Tuy nhiên các nhà khoa học đã khám phá ra một ngoại lệ - một sinh vật có kích thước không quá 4mm, loài sứa mang tên Turritopsis dohrnii được mệnh danh là “sứa bất từ”.

Sự bất tử về mặt sinh học​

Không giống như hầu hết các sinh vật sống, Turritopsis dohrnii có thể trẻ hóa và bất tử về mặt sinh học. Điều này thách thức nhận thức của chúng ta về lão hóa. Vậy làm thế nào để chúng có thể bất tử?
Về vòng đời của loài sứa, chúng sinh sản hữu tính: tinh trùng của con đực thụ tinh với trứng của con cái và hợp tử được hình thành. Hợp tử phát triển như một ấu trùng và trôi dạt cho đến khi bám vào đáy biển. Sau khi ổn định, hợp tử phát triển thành một nang nhỏ gọi là polyp và khi sẵn sàng, nó sẽ sinh sản vô tính. Để làm được điều này, nó giải phóng những con sứa nhỏ ra khỏi cơ thể của chính mình, sau đó chúng sẽ phát triển đến giai đoạn trưởng thành và sinh sản trước khi chết.

Sơ đồ vòng đời của loài sứa
Loài sứa bất tử, Turritopsis dohrnii, cũng tuân theo chu kỳ này, nhưng sau khi sinh sản, chúng không phải lúc nào cũng chết. Loài sứa này có thể chọn một con đường thay thế và đảo ngược vòng đời của mình. Trên đường đi, cơ thể sứa của nó co lại để tạo thành một thứ giống như quả cầu gọi là “cysto”. Phần này trôi đi cho đến khi nó chạm vào đáy, tạo ra một polyp mới, từ đó tạo ra những con sứa mới, do đó lại bước vào chu kỳ.
Quá trình này có thể diễn ra vô tận và giúp con sứa “thoát chết”.

Giải mã bộ gen sứa bất tử​

Chìa khóa dẫn đến sự bất tử của Turritopsis dohrnii được ghi trong ADN của nó, nhưng việc khám phá ra không phải là nhiệm vụ dễ dàng.
Nhóm nghiên cứu đứng đầu là nhà khoa học Carlos López Otín tại Đại học Oviedo, đã góp phần giải mã bộ gen của loài sứa bất tử này. Các kết quả đã được công bố trên tạp chí PNAS. Nhóm nghiên cứu thực hiện bằng cách đọc từng chữ cái và viết ra từng gen tất cả ADN của loài sứa với lượng lớn như thể nó là một cuốn sách hướng dẫn khổng lồ.
Cuốn sách khổng lồ này chứa tất cả thông tin cần thiết để các tế bào thực hiện các chức năng quan trọng. Sau đó họ đã khám phá ra được một số dữ liệu về bộ gen góp phần xác định tuổi thọ phi thường của loài sứa bất tử.
Sử dụng các công cụ tin sinh học khác nhau và bộ gen so sánh (so sánh sách di truyền giữa các loài), nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Turritopsis dohrnii sở hữu một số biến thể di truyền góp phần tạo nên tính dẻo sinh học và tuổi thọ của nó.

Các gen được tìm thấy có liên quan đến các chìa khóa khác nhau dẫn đến lão hóa, chẳng hạn như sửa chữa và sao chép ADN, đổi mới quần thể tế bào gốc, giao tiếp giữa tế bào với tế bào và giảm môi trường tế bào oxy hóa gây tổn hại cho tế bào và duy trì đoạn ADN TTAGGG (đầu nhiễm sắc thể).
Tất cả các quá trình này có liên quan đến tuổi thọ và lão hóa ở người.
Ngoài ra, bằng cách nghiên cứu chi tiết từng giai đoạn trẻ hóa của chúng, một loạt thay đổi trong biểu hiện gen đã được xác định là cần thiết để các tế bào biến đổi, thông qua một quá trình được gọi là quá trình biệt hóa. Điều này cho phép Turritopsis dohrnii thiết lập lại đồng hồ sinh học của chính nó một cách hiệu quả.
Tất cả các cơ chế này hoạt động phối hợp với nhau như một tổng thể, do đó điều phối quá trình để đảm bảo sự trẻ hóa thành công của loài sứa bất tử.
Từ những khai thác hấp dẫn của loài sứa Turritopsis dohrnii, nhóm nghiên cứu đã nắm được chìa khóa và giới hạn của tính dẻo của tế bào. Từ kiến thức này, họ hy vọng sẽ tìm ra câu trả lời tốt hơn cho nhiều căn bệnh liên quan đến lão hóa đang gây rắc rối cho con người ngày nay.
Tuy nhiên, giấc mơ về sự bất tử sinh học đối với con người vẫn chỉ là một giấc mơ. Con người ít nhất đã khám phá ra cách để trở nên bất tử khác – đóng góp cho lịch sử thông qua nghệ thuật và kiến thức.

>>>Khoa học tuyên bố có thể đảo ngược quá trình lão hóa​

Theo Interesting Engineering