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
Bình luận
avatar
avatar avatar
(>item.username<)

(>item.add_time*1000 | date:'y-M-d HH:mm:ss'<)

(>item.total_like<)

(>item.content<)

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

“Vùng chết” ở đại dương xuất hiện

Tưởng chừng không liên quan nhưng các “vùng chết” ở đại dương và sự nóng lên toàn cầu lại có mối quan hệ chặt chẽ với nhau

Nóng lên toàn cầu
• 17:16 26/12/2022

Bạn đã đến "thủy cung" đặc biệt nhất Đông Nam Á tại Nha Trang chưa?

Những năm gần đây có vô số sinh vật biển đã bị tuyệt chủng, đánh bắt trái phép và không còn tồn tại nhiều trên trái đất. Tuy nhiên vẫn có những viện bảo tàng, những “thủy cung” trên đất liền nuôi dưỡng và bảo vệ chúng, lưu giữ cả những bảo vật, những bộ xương cá khổng lồ đến kỳ lạ.

Phòng trưng bày mẫu vật tại Viện Hải dương học
• 09:27 01/11/2022

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

Nhựa sinh học từ rong biển

Đối mặt với vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa thì sự hình thành các giải pháp dần thay thế các vật dụng nhựa khó phân hủy này như sử dụng các vật dụng có nguồn gốc từ thực vật hay hạn chế sử dụng vật dụng nhựa sử dụng 1 lần.

Rong biển
• 10:47 10/03/2023

Nghiên cứu mới về kiểm soát tảo nở hoa

Tảo hay gọi chung là thủy sinh thực vật là một thành phần không thể thiếu trong môi trường nước. Tuy nhiên, tảo cũng như những yếu tố khác, có mặt tốt và mặt xấu.

Tảo nở hoa
• 10:58 17/02/2023

Cải thiện tăng trưởng và chuyển hóa thức ăn trên thủy sản

Các nhà nghiên cứu ở Philippines đã phát triển một loại thực phẩm bổ sung có nguồn gốc từ rong biển có thể cải thiện lợi nhuận và tính bền vững của động vật thủy sản nuôi.

Rong biển
• 11:19 30/01/2023

Người nuôi tôm Nghệ An sử dụng máy phát điện "khủng" đối phó với mất điện

Vào mùa Hè nắng nóng đòi hỏi hệ thống quạt nước hoạt động liên tục để cung cấp đủ ô xy trong ao tôm, do đó việc mất điện lưới liên tục khiến người nuôi tôm thấp thỏm lo âu. Chủ động phương án cứu tôm mỗi khi mất điện, có những chủ đầm đã phải sử dụng máy phát điện "khủng".

Máy phát điện
• 22:15 10/06/2023

Nhiều loại cá nuôi bán được giá

Nhiều loại cá nuôi như cá lóc, cá sặc rằn, cá thát lát, cá bống kèo… đang bán mức giá khá cao, người nuôi khá phấn khởi.

Bán cá
• 22:15 10/06/2023

Danh sách 5 quốc gia xuất khẩu tôm dẫn đầu thế giới

Trai qua những biến động và dịch bệnh và ảnh hưởng của suy thoái kinh tế toàn cầu. Thứ hạng xuất khẩu tôm ở các nước cũng vì thế mà có sự thay đổi vị trí. Dưới đây là danh sách 5 quốc gia xuất khẩu tôm dẫn đầu thế giới (Tính đến 2021).

Tôm thẻ
• 22:15 10/06/2023

Liên minh cần thiết và cấp bách trong ngành tôm

Trong bối cảnh ngành tôm đang khó trong lẫn ngoài, Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) và Hiệp hội Tôm giống Bình Thuận đã chủ động ngồi lại để tìm cách nâng cao tỷ lệ nuôi tôm thành công.

Ao tôm
• 22:15 10/06/2023

Bình Định: Chú trọng đồng quản lý trong bảo vệ nguồn lợi thủy sản

Đồng quản lý trong bảo vệ nguồn lợi thủy sản là một trong những giải pháp được UBND tỉnh Bình Định chú trọng thực hiện nhằm tăng cường vai trò của cộng đồng trong công tác bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản. Theo đó đến nay tỉnh đã gặt hái được nhiều kết quả tích cực

San hô
• 22:15 10/06/2023