Cấy gene chống bức xạ của gấu nước vào tế bào người

Một nhóm nhà khoa học quân y Trung Quốc thêm gene lấy từ gấu nước vào tế bào gốc phôi thai người, giúp tăng đáng kể khả năng chống bức xạ của những tế bào này.

Hình mô phỏng 3D của gấu nước.

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc tìm ra cách đưa gene gấu nước vào ADN người, sử dụng CRISPR/Cas9, công cụ chỉnh sửa gene có sẵn trong hầu hết phòng thí nghiệm sinh học. Trong thử nghiệm, gần 90% tế bào phôi thai người mang gene gấu nước sống sót sau khi tiếp xúc với lượng bức xạ tia X nguy hiểm, theo nhóm chuyên gia đứng đầu là giáo sư Yue Wen ở phòng thí nghiệm công nghệ sinh học ở Viện hàn lâm Khoa học quân sự tại Bắc Kinh. Ông và cộng sự công bố phát hiện trên tạp chí Military Medical Sciences. Theo các nhà nghiên cứu, thành công của thí nghiệm có thể mang tới những binh sĩ siêu dẻo dai có khả năng sống sót sau thảm họa hạt nhân, South China Morning Post hôm 29/3 đưa tin.

Gấu nước hay còn gọi là tardigrade là động vật 8 chân dài chưa tới một milimet và là sinh vật sống dai nhất trên Trái Đất. Trong nhiều năm thử nghiệm khoa học, nó có thể sống sót ở -200 độ C, ở hơn một giờ trong nước sôi và sau khi bay vào không gian. Sức sống bền bỉ của gấu nước một phần đến từ gene sản sinh protein bảo vệ tế bào của nó khỏi bức xạ và nhiều tổn thương do môi trường khác.

Tế bào gốc phôi thai được thu thập từ phôi thai người ở giai đoạn đầu, có thể phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào. Chúng được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học về quá trình phát triển của con người. Thêm một gene xa lạ từ gấu nước vào tế bào phôi thai người có thể dẫn tới đột biến có hại hoặc thậm chí giết chết tế bào do cách biệt di truyền giữa hai loài. Nhóm nghiên cứu của Yue rất quan tâm tới nguy cơ này. Protein bảo vệ chỉ có ở gấu nước và chưa rõ phản ứng miễn dịch sau biểu hiện gene khác loài, có thể dẫn tới một số vấn đề an toàn.

Một số nghiên cứu trước đây chỉ ra chuyển gene giữa những động vật khác xa nhau, nhiều khả năng thất bại. Yue và cộng sự cho biết thí nghiệm của họ chứng minh tế bào con người có thể thích ứng với gene gấu nước. Phân tích di truyền không tìm thấy đột biến nào ở nhiễm sắc thể của tế bào biến đổi. Các tế bào hoạt động bình thường, thậm chí lớn nhanh hơn ở một số giai đoạn phát triển. Nghiên cứu sẽ chuyển sang giai đoạn tiếp theo dựa trên phát hiện.

Một trong những dự án tương lai của nhóm nghiên cứu là biến tế bào gốc phôi thai đã qua chỉnh sửa với gene gấu nước thành tế bào sinh máu. "Hội chứng phóng xạ cấp tính (ARS) là một vấn đề binh lính, dân cư và nhân viên cứu hộ phải đối mặt khi ứng phó tai nạn hạt nhân và khủng bố", nhóm nghiên cứu cho biết.

Để tăng khả năng sống sót của con người trong thảm họa, tế bào biến đổi có thể được đưa vào tủy xương để sản sinh tế bào máu mới có khả năng chống bức xạ. Gene gấu nước cũng có thể mang lại nhiều lợi ích khác cho con người. Gene này đóng vai trò bảo vệ ADN ở tế bào trước stress oxy hóa, nguyên nhân dẫn tới nhiều bệnh lý như ung thư, lão hóa, tiểu đường, viêm nhiễm và bệnh Parkinson. Một nhà khoa học giấu tên ở Bắc Kinh nhận xét thí nghiệm của Yue "hợp pháp" do tiến hành hoàn toàn với dòng tế bào nuôi cấy nhân tạo trong ống nghiệm.

Vnexpress