Ảnh minh họa: ITN

Các nhà khoa học vừa phát hiện một khả năng đặc biệt ở loài ốc bươu vàng (Pomacea canaliculata) sống tại Nam Mỹ: chúng có thể mọc lại con mắt hoàn chỉnh sau khi bị cắt bỏ. Phát hiện này được nhóm nghiên cứu của nhà sinh học Alice Accorsi (Đại học California, Davis, Mỹ) công bố ngày 6/8 trên Nature Communications, mở ra hướng nghiên cứu mới trong điều trị các bệnh và chấn thương mắt ở người.

Theo bà Accorsi, quá trình tái tạo mắt ở ốc diễn ra theo hai giai đoạn, mắt mới hình thành trong chưa đầy một tháng, nhưng phải mất khoảng ba tháng để kết nối hoàn toàn với hệ thần kinh trung ương và khôi phục chức năng thị giác.

Điểm đáng chú ý là cấu trúc mắt của loài ốc này thuộc kiểu “máy ảnh”, gồm giác mạc, thủy tinh thể và võng mạc tương đồng về nguyên lý với mắt người. Cả ốc và người đều sử dụng những gene giống nhau trong quá trình hình thành mắt, trong đó nổi bật là gene PAX6.

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR/Cas9 để vô hiệu hóa PAX6. Kết quả cho thấy, khi gene này bị tắt, ốc không thể phát triển mắt, dẫn đến khả năng di chuyển và tìm kiếm thức ăn suy giảm nghiêm trọng, dù vẫn có thể sống nếu được hỗ trợ. Phát hiện này gợi ý vai trò của PAX6 không chỉ trong phát triển mắt mà còn liên quan đến hệ thần kinh.

Giáo sư Alejandro Sánchez Alvarado (Viện nghiên cứu Stowers, Mỹ), người từng hướng dẫn bà Accorsi, nhận định: “Con người không thể mọc lại mắt. Khám phá về cơ chế tái tạo ở ốc có thể giúp chúng ta tìm ra lý do tại sao.” Ông ví nghiên cứu này như việc “dịch lại bản nhạc” các gene giống nhau ở người và ốc là “dàn nhạc”, nhưng cần tìm đúng “nhạc trưởng” để điều khiển quá trình tái tạo.

Đáng chú ý, đây là lần đầu tiên các nhà khoa học tạo ra được dòng ốc biến đổi gene phục vụ nghiên cứu chỉ trong vài năm, rút ngắn đáng kể thời gian so với các loài sinh vật khác vốn mất hàng chục năm.

Bác sĩ nhãn khoa Henry Klassen (Đại học California, Irvine) coi đây là tín hiệu tích cực: “Ít nhất, chúng ta đã có cơ sở để đặt câu hỏi, tại sao con người không thể làm điều này? Chúng ta cần tìm hiểu những gene nào kích hoạt hoặc ngăn cản quá trình tái tạo mắt”.

Bà Accorsi cho rằng, câu trả lời có thể nằm ở các “công tắc phân tử” cơ chế điều khiển thời điểm và vị trí gene hoạt động. Con người có thể cũng sở hữu những “công tắc” này nhưng chưa biết cách kích hoạt, hoặc hoàn toàn không có.

Dù con đường ứng dụng lên người vẫn còn xa, nghiên cứu về ốc bươu vàng đã cung cấp một mô hình sinh học mới để tìm hiểu sâu hơn cơ chế tái tạo mô phức tạp, mở ra hy vọng cho các phương pháp điều trị thị lực trong tương lai.