Giải mã cách sứa tí hon "cải lão hoàn đồng"

Bí mật khiến sứa Turritopsis dohrnii có thể đi ngược chu trình tự nhiên nay đã có lời giải. Từng đàn từng đàn sinh vật biển trong suốt, nhỏ bằng hạt đỗ, có hình thù giống cái ô cứ thong dong bơi trong làn nước biển Địa Trung Hải.

Sứa Turritopsis dohrnii
Sứa Turritopsis dohrnii có thể "cải lão hoàn đồng". Ảnh: pbs.twimg.com

Trong một nghiên cứu vừa được đăng tải trên The Proceedings of the National Academy of Sciences, các nhà khoa học đã nghiên cứu sâu kỹ về gen của loài sứa này, nhằm tìm kiếm bộ gen kiểm soát quá trình "cải lão hoàn đồng" kỳ lạ ấy. Bằng cách nghiên cứu các mã gen được "bật" trong các giai đoạn khác nhau trong vòng đời sứa, các nhà nghiên cứu đã dần thấy được bí mật đằng sau quá trình "lão hóa ngược".

Để bắt được đủ số lượng sứa Turritopsis dohrnii cho nghiên cứu không phải là một việc đơn giản. Tuy nhiên, nhà khoa học Shin Kubota tại Đại học Kyoto, Nhật Bản đã có thể nuôi giữ một bầy sứa tí hon này trong phòng thí nghiệm. 

Cũng nghiên cứu về loài sứa tí hon Turritopsis dohrnii, Tiến sĩ Maria Pascual-Torner tại Đại học Oviedo, Tây Ban Nha, cho rằng khi nuôi trong bể, "chúng rất khó nuôi, và rất rất nhỏ - rất khó để tìm và lấy mẫu".

Để có đủ chất liệu cho nghiên cứu, Tiến sũ Pascual-Torner và các đồng nghiệp đã phải lái một chiếc xe với các trang thiết bị chuyên dụng đến vùng duyên hải ở Ý, lặn xuống biển và bắt sứa; sau đó, họ gấp rút lái xe mang những con sứa này về phòng thí nghiệm

Khi nghiên cứu mã gen, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng những con sứa này có những bộ mã thừa - dấu hiệu có thể là nguồn cơn của khả năng sinh tồn đặc biệt. Họ đã tìm thấy nhiều đoạn mã trùng lặp, trong đó có cả những đoạn mã giúp bảo vệ và tự sửa DNA - DNA thường tự thoái hóa theo thời gian.

Sứa mọc tuaCác nhà nghiên cứu đã bỏ đói chúng để kích thích con sứa thực hiện việc "cải lão hoàn đồng". Ảnh: piri.net

Để kích thích con sứa thực hiện việc "cải lão hoàn đồng", các nhà nghiên cứu đã bỏ đói chúng. Khi những con sứa bắt đầu mọc lại tua - tức bắt đầu quá trình "cải lão hoàn đồng", các nhà nghiên cứu lập tức soi xem bộ gen nào đang được "bật" tại các giai đoạn phát triển khác nhau. Họ đóng băng sứa và tách chiết mRNA, từ đó xác định xem đoạn gen nào được sử dụng để tạo protein.

Sau khi những biến đổi về hình thái xảy ra, các nhà nghiên cứu sẽ tìm kiếm những thay đổi trong lưu trữ DNA. Với những con trưởng thành, những gen này sẽ được kích hoạt, hoặc biểu thị rất rõ ràng - tức là được sử dụng thường xuyên để tạo ra protein. Khi ở trong giai đoạn trở thành những cây nấm biển không chân thì những gen này lại không biểu thị mạnh. 

Nhưng những gen mà liên quan đến quá trình "tái sinh" thì ngược lại. Khi sứa trưởng thành trong trạng thái bình thường thì những gen này không biểu thị rõ, và sẽ biểu thị rõ khi cơ thể sứa bị thương, cần hồi phục. Sau khi hồi phục, những gen này lại quay trở lại "ngủ đông".

Theo Tiến sĩ Pascual-Torner, điều này cho thấy rằng DNA khi trong trạng thái "ngủ đông" sẽ được kích hoạt trong quá trình sứa biến đổi, và những đoạn gen kích thích tế bào tái sinh sẽ hoạt động mạnh mẽ.

Sứa biến đổiSứa trong giai đoạn "cải lão hoàn đồng". Ảnh: Maria Pascual-Torner

Bình luận về kết quả của nghiên cứu, Giáo sư thủy sinh học Maria Miglietta tại Đại học Texas A&M, người cũng đang nghiên cứu về loài sứa tí hon Turritopsis dohrnii cho rằng kết quả này giống với những gì mà nhóm của bà quan sát được trong nghiên cứu năm ngoái. Nhóm nghiên cứu của bà Maria Miglietta nhận thấy rằng các gen liên quan đến bảo vệ và phục hồi DNA tham gia vào quá trình sứa "cải lão hoàn đồng".

Cả hai nghiên cứu này đều cho thấy tầm quan trọng của thời điểm và cách thức mà gen của sứa Turritopsis dohrnii can thiệp để khiến con sứa "trẻ lại". Nói một cách khác, không có một mã gen cụ thể để bất tử, nhưng có thể có một cách thức để làm được vậy.

Các nhà nghiên cứu vẫn đang cố gắng để hiểu hơn về những bí ẩn trong DNA của loài sứa này. Giả như có thay đổi khiến cho những protein luôn sống thì liệu con sứa có "cải lão hoàn đồng", hay chúng sẽ mất luôn khả năng đó?

Tiến sĩ Pascual-Torner cho biết: "Mục tiêu của chúng tôi không phải tìm ra cách biến con người thành bất tử. Sứa là một loài khác với người. Vấn đề không phải là một gen hay tổ hợp gen, mà vấn đề nằm ở toàn bộ cơ chế đó, chúng phải ăn khớp với nhau".

Có hay không việc con người có cơ chế tương tự sứa Turritopsis dohrnii vẫn sẽ là một câu hỏi chưa có lời giải. Hiện tại, "cải lão hoàn đồng" vẫn sẽ chỉ diễn ra ở sứa Turritopsis dohrnii.

Chuyên trang Trí Thức Trẻ
Đăng ngày 28/09/2022
Sinh học

Top các phần mềm quản lý trang trại NTTS (Phần 1)

Mới đây, trang web NeuroSYS đã xếp hạng các công ty hàng đầu cung cấp phần mềm quản lý trang trại dựa trên công nghệ cho ngành NTTS, xem xét tính hiệu quả, sự đổi mới và tác động của sản phẩm đối với ngành.

Công nghệ nuôi trồng thủy sản
• 17:24 04/09/2023

Sông Mê Kông xuất hiện loài cá quý hiếm sau 40 năm biến mất

Một loài cá quý hiếm đặc hữu ở cao nguyên Tây Tạng (Trung Quốc) đã được phát hiện sau hơn 40 năm biến mất trong lưu vực sông Mê Kông.

Loài cá Pareuchiloglanis gracilicaudata
• 11:27 11/08/2023

Loài cá xém tuyệt chủng- Nay đã được nhân giống thành công!

Nuôi cá hiếm trên sông không chỉ vì lợi ích kinh tế, một người đàn ông ở miền Tây có mong muốn bảo tồn và nhân giống những loài cá có nguy cơ tuyệt chủng.

Cá chốt chuột và cá trạch lửa
• 09:50 09/02/2023

Lưu giữ con cua lớn nhất tại hội Cua Cà Mau

Phân viện Nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản Nam Sông Hậu lưu giữ chú cua khủng đạt giải nhất trong cuộc thi “Cua Cà Mau lớn nhất - Cua Sumo”.

cua sumo
• 11:03 01/01/2023

Sự tương thích giữa chất xử lý nước và bộ lọc sinh học trong RAS

RAS (Recirculating Aquaculture System) là hệ thống nước tuần hoàn, là một mô hình tuy không mới nhưng lại được sử dụng rất phổ trong nuôi trồng thủy sản.

Hệ thống nuôi RAS
• 10:16 20/09/2023

Sông Mê Kông xuất hiện loài cá quý hiếm sau 40 năm biến mất

Một loài cá quý hiếm đặc hữu ở cao nguyên Tây Tạng (Trung Quốc) đã được phát hiện sau hơn 40 năm biến mất trong lưu vực sông Mê Kông.

Loài cá Pareuchiloglanis gracilicaudata
• 11:27 11/08/2023

Sứa mặt trăng chứa đựng nhiều tiềm năng cần được khám phá

Sứa mặt trăng được biết đến là loài sứa có khả năng tự chữa lành vết thương, mọc lại phần phụ bị đứt, tái sinh, đảo ngược quá trình lão hoá. Những năng lực kỳ lạ này trực tiếp giúp chúng sinh tồn hiệu quả, tuy nhiên những năng lực này vẫn chưa được khai thác và áp dụng chúng vào các nhu cầu của con người, đặt biệt là tiềm năng kiểm soát bệnh ung thư.

Sứa mặt trăng
• 10:02 07/07/2023

Sản xuất sinh khối từ tảo biển

Tảo là loài có vai trò quan trọng đối với các vấn đề về môi trường nhờ khả năng hấp thụ khí CO2 và giảm thiểu lượng khí metan sản sinh trong chăn nuôi.

Rong biển
• 10:48 02/06/2023

Một số mầm bệnh phổ biến trên lươn đồng

Lươn đồng là đối tượng nuôi có nhiều tiềm năng do thịt lươn có nhiều dinh dưỡng, thời gian nuôi ngắn, chi phí đầu tư thấp, dễ nuôi, giá cả ổn định đem lại hiệu quả kinh tế cao, giúp cải thiện đời sống cho người dân.

Lươn
• 05:44 23/09/2023

Giải pháp dựa vào thiên nhiên để quản lý nước thải nuôi tôm

Theo một dự án nghiên cứu mới, các giải pháp dựa trên thiên nhiên có thể được sử dụng hiệu quả trong chiến lược xử lý nước thải cho ngành nuôi tôm.

Ao tôm
• 05:44 23/09/2023

Dư lượng kháng sinh tồn tại lớn trong tôm

Sử dụng kháng sinh bừa bãi trong nuôi tôm là tình trạng sử dụng kháng sinh không đúng cách, không đúng chỉ định của bác sĩ thú y, hoặc sử dụng kháng sinh quá liều. Tình trạng này đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, gây ra nhiều hậu quả cho sức khỏe con người, môi trường và ngành nuôi tôm.

Kháng sinh
• 05:44 23/09/2023

Sinh nhật 2 tuổi Sàn thương mại điện tử dành cho ngành thủy sản - eShop

Quý khách hàng có thể tận hưởng và lan tỏa niềm vui mua sắm các sản phẩm về thủy sản đến các bạn nuôi xung quanh với loạt sản phẩm thương hiệu giảm sâu, miễn phí vận chuyển cho đơn dưới 22kg, cùng các cơ hội trúng thưởng lớn, voucher lên đến 200,000đ từ eShop.

Sinh nhật Farmext eShop
• 05:44 23/09/2023

Ngành tôm khó khăn nhất do nuôi nhỏ lẻ

Số liệu của Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), kim ngạch xuất khẩu tôm trong 8 tháng đầu năm 2023 đạt 2,2 tỷ USD, giảm 28% so với cùng kỳ năm 2022. Hiện đã xuất hiện một số tín hiệu tích cực để phục hồi nhưng việc nắm cơ hội để phát triển vẫn gặp khó khăn lớn ở thực trạng nuôi nhỏ lẻ.

Ao nuôi tôm
• 05:44 23/09/2023