Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một quần thể tế bào da chuyên biệt phối hợp tái tạo đuôi ở ếch. Những ‘Tế bào tổ chức tái sinh’ này giúp giải thích một trong những bí ẩn lớn của tự nhiên và có thể đưa ra manh mối về cách khả năng này có thể đạt được trong các mô động vật có vú.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge đã phát hiện ra một quần thể tế bào da chuyên biệt phối hợp tái tạo đuôi ở ếch. Những ‘Tế bào tổ chức tái sinh’ này giúp giải thích một trong những bí ẩn lớn của tự nhiên và có thể đưa ra manh mối về cách khả năng này có thể đạt được trong các mô động vật có vú.
Từ lâu, người ta đã biết rằng một số động vật có thể mọc lại đuôi sau khi bị cắt cụt – Aristotle đã quan sát điều này vào thế kỷ thứ IV trước Công nguyên – nhưng các cơ chế hỗ trợ tiềm năng tái sinh như vậy vẫn chưa được hiểu rõ.
Sử dụng ‘bộ gen đơn bào’, các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu ung thư Wellcome Trust / Ung thư Vương quốc Anh tại Đại học Cambridge đã phát triển một chiến lược khéo léo để khám phá những gì xảy ra trong các tế bào nòng nọc khác nhau khi chúng tái tạo đuôi.
Những tiến bộ gần đây của Cambridge trong giải trình tự thế hệ tiếp theo có nghĩa là các nhà khoa học hiện có thể theo dõi gen nào được bật (được biểu hiện) trong toàn bộ sinh vật hoặc mô, ở độ phân giải của từng tế bào. Kỹ thuật này, được gọi là “bộ gen đơn bào”, giúp phân biệt giữa các loại tế bào chi tiết hơn dựa trên lựa chọn gen hoạt động đặc trưng của chúng.
Những đột phá này đang bắt đầu hé lộ bản đồ nhận dạng tế bào và dòng dõi, cũng như các yếu tố liên quan đến việc kiểm soát cách các tế bào lựa chọn giữa các con đường thay thế trong quá trình phát triển phôi để tạo ra phạm vi các loại tế bào ở người trưởng thành.
Sử dụng công nghệ này, Can Aztekin và Tiến sĩ Tom Hiscock – dưới sự chỉ đạo của Tiến sĩ Jerome Jullien – đã phân tích chi tiết các loại tế bào liên quan đến tái sinh sau khi bị hư hại ở nòng nọc ếch móng vuốt châu Phi (Xenopus laevis). Thông tin chi tiết được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Khoa học .
Tiến sĩ Tom Hiscock nói: “Nòng nọc có thể tái tạo đuôi trong suốt cuộc đời của chúng, nhưng có một giai đoạn hai ngày ở giai đoạn phát triển chính xác khi chúng mất khả năng này. Chúng tôi đã khai thác hiện tượng tự nhiên này để so sánh các loại tế bào có trong nòng nọc có khả năng tái sinh và những người không còn khả năng. “
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng phản ứng tái tạo của các tế bào gốc được phối hợp bởi một quần thể tế bào biểu bì (da) duy nhất mà chúng gọi là Tế bào tổ chức tái sinh hay còn gọi là ROCs.
Aztekin có thể nói: “Đó là một quá trình đáng kinh ngạc để theo dõi. Sau khi cắt cụt đuôi, ROCs di chuyển từ cơ thể đến vết thương và tiết ra một loại cocktail của các yếu tố tăng trưởng phối hợp phản ứng của các tế bào tiền thân mô. Các tế bào này sau đó phối hợp với nhau để tái tạo đuôi. có kích thước, mẫu và thành phần tế bào phù hợp. “
Ở động vật có vú, nhiều mô như biểu bì da, biểu mô ruột và hệ thống máu, trải qua sự thay đổi liên tục trong suốt cuộc đời. Tế bào bị mất do kiệt sức hoặc thiệt hại được bổ sung bởi các tế bào gốc. Tuy nhiên, các tế bào chuyên biệt này thường được dành riêng cho các dòng phụ mô, trong khi khả năng tái tạo toàn bộ các cơ quan và mô đã bị mất trong tất cả trừ một số ít các mô như gan và da.
Giáo sư Benjamin Simons, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Tìm hiểu các cơ chế cho phép một số động vật tái tạo toàn bộ cơ quan là bước đầu tiên để hiểu liệu một hiện tượng tương tự có thể được đánh thức lại và khai thác trong các mô của động vật có vú hay không, có liên quan đến các ứng dụng lâm sàng. “
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Cambridge . Câu chuyện gốc được cấp phép theo Giấy phép Creative Commons . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :