Các nhà nghiên cứu mới đây phát hiện con người từng có khả năng tự tái tạo những cơ quan cảm giác đã bị hư hại như mắt, tương tự như cá hay bò sát.
Tuy nhiên, trong suốt quá trình tiến hóa của loài người, những bộ gen có thể giúp hồi sinh các bộ phận như mắt đã bị "tắt đi".
Về cơ bản, chấn thương mắt và cụ thể hơn là tổn thương võng mạc, là nguyên nhân hàng đầu gây mù ở người trên toàn thế giới.
Việc điều trị các chấn thương về mắt không đơn giản, do cấu trúc và cơ chế hoạt động của cơ quan cảm giác này rất phức tạp, với một loạt các tế bào hình nón, que tiếp nhận và truyền tải dữ liệu ánh sáng lên hệ thần kinh trung ương.
Đây là lý do tại sao con người không thể tái tạo mô võng mạc, tương tự như cách chúng ta thực hiện với các mô bị tổn thương khác, chẳng hạn như da hoặc xương.
Theo các chuyên gia tại Đại học Johns Hopkins (Mỹ), khả năng tái tạo các cơ quan bị hư hại như mắt đã có sẵn trong gen của con người, nhưng đã bị 'tắt đi' trong quá trình tiến hóa
Trong khi đó, một số loài động vật lại sở hữu khả năng tái tạo đáng kinh ngạc loại mô này, đơn cử như cá ngựa vằn.
Thậm chí, nếu một con cá ngựa vằn bị tổn thương tim, ngay lập tức chúng sẽ tái tạo một quả mới để thay thế.
Cụ thể, theo một số nghiên cứu, cá ngựa vằn có thể tái tạo lại 20% cơ tim bị phá hủy chỉ sau hai tháng.
Đây là những khám phá đáng chú ý, khi gen của cá ngựa vằn khá tương đồng với gen của loài người, đạt tỷ lệ khoảng 70%.
Theo chuyên gia Seth Blackshaw tại Đại học Johns Hopkins (Mỹ), khả năng tái tạo các cơ quan bị hư hại đã có sẵn trong cơ thể nhiều loài động vật, bao gồm cả con người. Tuy nhiên, khả năng này đã biến mất trên con người trong quá trình tiến hóa.
"Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng khả năng năng tái tạo từng tồn tại ở các loài động vật có vú, bao gồm cả con người, nhưng một số áp lực tiến hóa đã khiến khả năng đó biến mất", chuyên gia Blackshaw cho biết.
Sự đánh đổi trong quá trình tiến hóa của con người
Về cơ bản, khi chúng ta vẫn còn trong bụng mẹ, võng mạc hình thành như một phần mở rộng của bộ não đang phát triển ra bên ngoài và hệ thống thần kinh trung ương vươn tới phía sau mắt của chúng ta.
Trong võng mạc, các tế bào thần kinh đệm Müller hoạt động như một lớp màng bảo vệ mắt, làm sạch các chất dẫn truyền thần kinh và các mảnh vụn khác nhau trong mắt, đồng thời kích hoạt phản ứng miễn dịch khi cần thiết.
Ở một số loài động vật, chẳng hạn như cá và bò sát, các tế bào Müller này cũng tái tạo các tế bào thần kinh truyền tín hiệu ánh sáng đã nhận từ mắt đến não để xử lý.
Một số loài động vật lại sở hữu khả năng tái tạo đáng kinh ngạc loại mô này, đơn cử như cá ngựa vằn, vốn có khả năng tái tạo các mô võng mạc
Để kiểm tra kĩ càng hơn cơ chế "tái sinh" ở một số loài động vật, nhà nghiên cứu Thanh Hoang cùng đồng nghiệp từ Đại học Johns Hopkins đã kiểm tra các gen được tìm thấy trong tế bào của cá ngựa vằn, gà con và chuột, cũng như theo dõi cách chúng phản ứng với tổn thương võng mạc.
Đúng như dự đoán, các gen này đã kích hoạt phản ứng miễn dịch, giúp làm sạch các mô bị tổn thương và chống lại sự lây nhiễm sắp xảy ra.
Tuy nhiên, trong tế bào của một số động vật có vú như chuột, một "mạng lưới" trong cơ thể đã ngăn chặn sự kích hoạt của các gen này, ngay trước khi chúng có thể bắt đầu biến đổi thành các tế bào tái sinh như ở các loài động vật không vú khác.
Sau đó, bằng cách tìm hiểu cơ chế chi phối các tế bào, các nhà nghiên cứu đã có thể kích thích các tế bào bắt đầu tái tạo tế bào thần kinh võng mạc trên những con chuột trưởng thành, sau khi chúng gặp chấn thương ở mắt.
Bộ gen của tổ tiên của loài người có thể từng sở hữu khả năng "tái sinh", trước khi gặp phải một số áp lực tiến hóa đã khiến khả năng đó biến mất
Kết quả thử nghiệm đã khiến các nhà nghiên cứu nghi ngờ việc con người đánh mất khả năng tái tạo có thể là một sự đánh đổi trong quá trình tiến hóa.
Theo đó, các loài động vật có vú, bao gồm con người, đã chấp nhận mất đi khả năng tái tạo mô để đổi lại khả năng chống lại ký sinh trùng tốt hơn.
"Chúng tôi biết rằng một số loại virus, vi khuẩn và thậm chí cả ký sinh trùng có thể tác động đến não. Điều này sẽ là một thảm họa nếu các tế bào não bị nhiễm trùng có thể phát triển và lây lan qua hệ thần kinh", chuyên gia Blackshaw lý giải.
Mặc dù công trình của các nhà khoa học đại học Johns Hopkins vẫn cần phải nghiên cứu thêm, bản thân nghiên cứu này cũng mở ra một tia hy vọng trong việc điều trị các tổn thương về mắt cho người khiếm thị trên toàn thế giới.