Cá ngựa vằn có khả năng làm sáng và tái tạo mắt
- Thứ năm - 14/04/2022 20:53
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Mắt cá có khả năng tự tái sinh nếu chúng bị tổn thương hoặc bị thương. Tuy nhiên, ở mắt người không có lợi thế như vậy. Một nghiên cứu mới của nhóm các nhà khoa học Hoa Kỳ đã khám phá ra các chi tiết của cơ chế tự sửa chữa ở cá, điều này có thể dẫn tới các phương pháp điều trị mới cho con người.
Khi chúng ta già đi, thị lực của chúng ta suy giảm và việc đọc báo hàng ngày không phải là dễ như trước đây. Ngoài sự phát triển bình thường này được gọi là cận thị, những bệnh khác về mắt là do kết quả của sự thoái hóa của mắt.
Thoái hóa võng mạc liên quan đến tuổi là khá phổ biến và là nguyên nhân hàng đầu gây giảm thị lực ở người từ 50 tuổi trở lên. Trong điều kiện này, võng mạc - điểm nằm gần trung tâm võng mạc - bị tổn thương, gây ra thị lực mờ hoặc biến dạng. Viêm võng mạc sắc tố (Retinitis pigmentosa) là nhóm rối loạn mắt khác ảnh hưởng đến sự phản ứng của võng mạc đối với ánh sáng. Tình trạng này là di truyền và liên quan đến sự suy giảm dần dần, nhưng không phải là tổng thể.
Viêm võng mạc sắc tố (Retinitis pigmentosa) là bệnh thoái hóa võng mạc có tính di truyền, gây suy giảm thị lực nghiêm trọng và mù lòa. Đây là một hình thái loạn dưỡng võng mạc, xảy ra khi có bất thường của tế bào cảm thụ (tế bào que và tế bào nón) hoặc lớp biểu mô sắc tố võng mạc dẫn đến mất dần thị lực.
Nghiên cứu mới điều tra khả năng tái tạo mắt cá. Mắt của cá có khả năng hồi phục sau khi bị hỏng và phục hồi thị giác trong vòng vài tuần và nghiên cứu mới này mang đến những thông tin hiệu quả có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra sự tự phục hồi cho mắt con người. Điều này có thể giúp khắc phục những thiệt hại do các bệnh như thoái hóa điểm vàng hoặc viêm võng mạc. Được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Vanderbilt ở Nashville - Hoa Kỳ. Kết quả đã được công bố trên tạp chí Cell Reports.
Các nhà nghiên cứu bắt đầu từ giả thuyết với chất dẫn truyền thần kinh có thể phục hồi võng mạc ở cá. Cá và động vật có vú có cấu trúc võng mạc rất giống nhau. Vì vậy Mahesh Rao đồng tác giả nghiên cứu đã ngoại suy các kết quả của nghiên cứu chuột và kiểm tra chúng trên cá ngựa vằn. Nghiên cứu chuột đã cho thấy chất dẫn truyền thần kinh này được gọi là GABA kiểm soát hoạt động của một số tế bào gốc võng mạc. Chất dẫn truyền thần kinh GABA thường hoạt động như chất ức chế, làm giảm khả năng kích thích nơ-ron của tế bào thần kinh quanh nó. Chất dẫn truyền thần kinh GABA rất phổ biến ở não, xảy ra trong 30 đến 40% của tất cả các khớp thần kinh.
Trong số các tế bào khác, võng mạc cũng chứa một loại tế bào gốc gọi là Müller glia. Ở người và động vật có vú khác, các tế bào này cung cấp "hỗ trợ cấu trúc" đi qua tất cả các lớp võng mạc nhưng trong cá các tế bào thần kinh này cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tái tạo. Trong quá trình tái tạo, các tế bào này trải qua một hình thức hồi quy gọi là sự biệt hóa ngược, có nghĩa là chúng đi từ một trạng thái thích ứng trở lại trạng thái bình thường, đơn giản hơn. Sau đó nhóm nghiên cứu phân biệt lại, nhưng lần này thay thế cho các tế bào thần kinh đã bị hư hỏng.
Trong thử nghiệm cá ngựa vằn, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra giả thuyết của họ bằng cách kích thích luân phiên và giảm sản xuất chất dẫn truyền thần kinh GABA với sự trợ giúp của một loại enzym họ tiêm vào. Họ nhận thấy rằng chất dẫn truyền thần kinh GABA ở võng mạc ở mức cao khiến cho Müller glia không hoạt động. Khi mức chất dẫn truyền thần kinh GABA võng mạc giảm, các tế bào thần kinh bắt đầu phân biệt và sau đó sinh sôi nảy nở như một phần của quá trình tái tạo.
Tác giả chính của nghiên cứu James Patton giải thích các phát hiện và sự đóng góp của nghiên cứu: “Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ điều tra xem liệu chất dẫn truyền thần kinh GABA có chịu trách nhiệm về sự khác biệt giữa tế bào tạo ra những tế bào thần kinh võng mạc mới chuyên biệt. Kết quả hiện tại cho thấy là quá trình tái sinh võng mạc cá được kích hoạt bởi các yếu tố tăng trưởng tiết ra, nhưng kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng chất dẫn truyền thần kinh GABA có thể bắt đầu quá trình thay vì lý thuyết của chúng tôi là giảm nồng độ GABA là kích hoạt.
Để tái tạo nó phải khởi tạo một loạt các điều kiện bao gồm sự kích hoạt của Müller glia và sản xuất các yếu tố tăng trưởng khác nhau kích thích sự tăng trưởng và tăng sinh tế bào. Nếu chúng ta đúng, có thể kích thích võng mạc của con người tự sửa chữa bằng cách điều trị chúng với một chất ức chế GABA”.