Một nhà khoa học vừa tuyên bố: Trước khi chết sẽ giúp con người có khả năng mọc lại tay như Piccolo

Tiến sĩ Levin là một nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts, Massachusetts. Công việc của anh tập trung trong một lĩnh vực kì dị của sinh học.

Thật khó để mô tả lĩnh vực này, nhưng đó hẳn là một chân trời mới của khoa học, nơi Levin đã dũng cảm tiến vào để tạo ra hàng loạt sinh vật cổ quái: từ những con nòng nọc mọc mắt trên đuôi, ếch 6 chân tới giun 2 đầu mà khi bị cắt đứt vẫn có thể mọc lại.

Nhưng tại sao chúng ta gọi đó là một chân trời mới? Bởi vì những sinh vật này không hề được tạo ra từ đầu nhờ biến đổi gen như mọi người vẫn hay tưởng tượng. Tất cả những con vật đều bình thường, cho đến khi Levin sử dụng một kỹ thuật liên quan đến điện tế bào, “kéo” cho mọi thứ mọc thêm ra.

Anh tin rằng những nghiên cứu của mình sẽ sớm được thực hiện trên người. Ví dụ như một ngày, Levin có thể giúp ai đó mọc lại cánh tay đã mất do tai nạn. Một cánh tay tự mình mọc ra, giống nhân vật Piccolo trong Dragon Ball, chứ không phải cấy ghép từ người khác như hiện tại. Nhà khoa học 47 tuổi tuyên bố sẽ thực hiện được điều đó trong cuộc đời mình.

“Tôi không biết liệu nó có nhanh hơn so với quá trình tăng trưởng bình thường của con người hay không. Trong kịch bản xấu nhất: Nếu bạn mọc lại cánh tay đã mất ở tuổi 25, đến 35 tuổi, nó mới lớn tới độ cánh tay của đứa bé 10 tuổi. Tuy nhiên, thế cũng đủ hữu dụng”, Levin cho biết

Levin tuyên bố: Trước khi chết sẽ giúp con người có khả năng mọc lại tay

Những thí nghiệm của Tiến sĩ Levin tập trung vào khai thác kênh ion – những protein có lỗ trên bề mặt của tế bào - cho phép các phân tử tích điện đi qua. Bạn hãy tưởng tượng trên mỗi kênh ion ấy, tồn tại những cánh cổng nhỏ kiểm soát dòng chảy ra vào của phân tử.

Bằng cách sử dụng những công cụ tí hon, chẳng hạn như phân tử độc tố thần kinh, Levin có thể nắm quyền điều khiển những cánh cổng, từ đó, thay đổi dòng chảy của phân tử. Đó là một quyền quan trọng vì chỉ cần nắm được điều chừng đơn giản ấy, anh đã tạo ra được những sinh vật rất kì lạ, với cơ quan dị thường đến tuyệt vời.

Năm 2013, Tiến sĩ Levin thực hiện thành công một thí nghiệm đáng kinh ngạc trên nòng nọc. Anh cắt bỏ mắt từ vị trí ban đầu của chúng, rồi ghép trở lại một vị trí khác trên mặt đuôi. Những con mắt đã sống và tiếp tục tăng trưởng, lần này là ở một điểm dị biệt. Chúng kết nối với cột sống mà không cần thông qua não.

Nòng nọc mọc mắt trên đuôi, nối với tủy sống mà không cần thông qua não

Trong một thí nghiệm khác năm 2015, Levin đã khiến một loài giun dẹp phát triển đầu và não theo cấu trúc của một loài hoàn toàn khác. Điều mà tưởng chừng như chỉ có thể thực hiện bằng biến đổi gen, nhưng không, anh có thể làm nó với một kỹ thuật giản thể hơn.

“Chúng ta vẫn nghĩ rằng chỉ có trình tự và cấu trúc của chromatin- vật liệu tạo nên nhiễm sắc thể - mới quyết định đến hình dạng của một sinh vật. Nhưng kết quả này đã cho thấy rằng các chức năng của mạng lưới sinh lý có thể ghi đè lên cơ thể giải phẫu của một loài cụ thể”, Tiến sĩ Levin nói.

“Bằng cách điều chỉnh các kết nối của tế bào thông qua khớp thần kinh, chúng ta có thể tạo ra hình thái đầu và não của một loài mới, trên một con vật có bộ gen hoàn toàn bình thường”.

Đây là những con giun dẹt trong thí nghiệm của Levin

Trong công trình mới nhất của Tiến sĩ Levin năm 2016, anh sử dụng laser để tái lập trình các thế bào ung thư, khiến chúng trở lại thành một tế bào vô hại.

Những tế bào ung thư phát ra những tín hiệu điện “lỗi”, dẫn đến việc chúng sinh trưởng ngoài tầm kiểm soát của cơ thể và hình thành nên các khối u. Tiến sĩ Levin đã sử dụng liệu pháp gen để khiến tế bào trở nên “nhạy sáng”, giúp laser có thể thay đổi tín hiệu ung thư của chúng.

Nhiều công trình nghiên cứu là vậy, nhưng nhắc đến Tiến sĩ Levin, người ra sẽ ngay lập tức hình dung ra người đàn ông của y học tái tạo. Anh nói: “Điểm đích cuối cùng trong lĩnh vực này là khả năng tái tạo hoàn chỉnh lại mọi cơ thể khuyết tật”.

“Bạn có thể ngồi trước một cái máy tính, mở Photoshop chẳng hạn. Vẽ ra bất cứ thứ gì bạn muốn và nó xuất hiện ngoài đời thực”, Tiến sĩ Levin nói. Chẳng hạn thế này, bạn chụp ảnh một người khuyết tật tay. Bắn nó vào Photoshop và vẽ lại một cánh tay bình thường cho anh ta. Rồi bùm, đột nhiên anh ta có cánh tay mới.

Trong trường hợp phức tạp hơn thế? “Nếu bạn nói rằng ‘tôi muốn có một con ếch hình tam giác với bảy chân, và đôi mắt nó phải được đặt ở điểm này, điểm này’, tôi không thấy bất kì lý do nào cản trở bạn thực hiện điều đó”, Tiến sĩ Levin khẳng định.

LÀM SAO ĐỂ GIÚP MỘT NGƯỜI MỌC LẠI TAY

Bước 1: Bác sĩ phẫu thuật sẽ thực hiện các kỹ thuật chuẩn bị, định vị trí mà cánh tay có thể mọc lại bao gồm: làm sạch tiết diện, phơi lộ các dây thần kinh, xương, dây chằng, cơ bắp và mọi mô khác.

Bước 2: Các mô sẽ được tiến hành kéo mọc ra nhờ sử dụng kỹ thuật điện tế bào. Cánh tay được bao học trong một môi trường tách biệt, bảo vệ nó khỏi nhiễm trùng. Bác sĩ phẫu thuật tạo ra một căn buồng sạch mini được làm bằng silicon, cau su và lụa. Buồng này có môi trường vật chất lỏng, bắt chước môi trường trong một tử cung.

Bước 3: Trong buồng mini, bác sĩ bơm vào các loại thuốc có thể thao tác vào kênh ion. Đó là những protein hở lỗ trên bề mặt tế bào, cho phép các phân tử mang điện tích ra vào. Bác sĩ sẽ phải dùng thuốc để chiếm quyền điều khiển các kênh ion này.

Bước 4: Các tín hiệu điện sinh học tế bào ghi đè lên tác vụ của gen. Nó phát ra lệnh phân chia các tế bào và kích hoạt một phản ứng domino. Cơ thể sẽ bắt đầu quá trình mọc ra một cánh tay mới.

Bước 5: Quá trình chỉ xảy ra ở tốc độ tương đương trong bào thai. Bởi vậy, một người 25 tuổi mới bắt đầu mọc tay thì 35 tuổi, anh ta mới có được cánh tay của một đứa bé 10 tuổi. Nhưng cánh tay đó là tự nhiên và đầy đủ chức năng sinh học.

Mặc dù vậy, không phải không có những tranh cãi xung quanh ý tưởng của Tiến sĩ Levin. Cliff Tabin, người thầy từng hướng dẫn anh tại Đại học Harvard nói: “Làm thế nào anh kiểm soát được quá trình? Nếu anh đang thiết kế sự logic của một hệ thống, làm thế nào anh quyết định được nơi nào có thể tạo ra một cái đầu, vị trí đối xứng của nó sẽ đặt một cái đuôi?”.

Hệ thống sinh học của cơ thể sống là cực kì phức tạp và việc dựa vào một yếu tố, để ra quyết định tạo nên một sinh vật, sẽ phụ thuộc vào nhiều biến số khác nữa. Mọi thứ sẽ cần nghiên cứu thêm rất nhiều.

Andre Levchenko, một kỹ sư y sinh tại Viện Sinh học Đại học Yale cũng nói: “Tôi nghĩ chúng ta phải có cái nhìn sâu sắc hơn về những cơ chế [của mạng lưới sinh lý mà Tiến sĩ Levin đề cập bên trong cơ thể sống]. Chúng ta nên đạt đến sự hiểu biết về nó, rõ ràng như những gì chúng ta biết về thông tin di truyền đang kiểm soát các tế bào ngày nay”.

Đối mặt với những ý kiến này, Tiến sĩ Levin thừa nhận rằng sẽ còn rất nhiều việc phải làm để biến ý tưởng của anh thành hiện thực. “Chúng ta chưa có được một sự hiểu biến như vậy về những tiềm năng của lĩnh vực mới này”, Levin nói. “Chúng tôi đã biết các tính chất điện mã hóa một trình ghi nhớ trong mô gây ra sự biến đổi hình thái. Nhưng chúng tôi mới chỉ bắt đầu trên đường đi sâu vào tìm hiểu nó”.

Mặc dù vậy, Tiến sĩ Levin đặt sự tin tưởng của anh vào công trình cả đời của mình. “Tôi lạc quan rằng chúng ta sẽ nhìn thấy được những kết quả trong dài hạn", Levin ám chỉ đến chuyện anh có thể giúp người khuyết tật mọc lại chi. "Rất khó đấy, đây là một thứ đột phá ở ranh giới khoa học. Nhưng cả bạn và tôi sẽ được chứng kiến nó trong cuộc đời của mình”.

Tham khảo Dailymail, Popsci