Loài giun “bất tử”: Bị cắt bao nhiêu khúc cũng mọc lại, nhà khoa học ngỡ ngàng trước khả năng tái sinh kỳ diệu

Giun dẹp – sinh vật nhỏ nhưng “bất tử”

Giun dẹp (tên khoa học: Planarian) là loài sinh vật sống ở những vùng nước ngọt hoặc môi trường ẩm ướt. Tuy chỉ dài vài milimet đến vài centimet, nhưng giun dẹp lại sở hữu một khả năng tái sinh hiếm thấy trong giới động vật.

Chỉ cần một mẩu cơ thể – dù nhỏ như đầu que tăm – giun dẹp cũng có thể tái sinh thành một cá thể hoàn chỉnh, bao gồm đầy đủ các cơ quan như mắt, hệ thần kinh, cơ bắp và thậm chí cả bộ phận sinh dục.

Planarian là một trong những loài hiếm hoi trong tự nhiên có khả năng tái sinh toàn bộ cơ thể chỉ từ một phần rất nhỏ còn sót lại. Dù bị cắt rời thành nhiều đoạn, mỗi phần cơ thể của giun dẹp đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh, bao gồm cả mắt, hệ thần kinh và các cơ quan nội tạng. Khả năng này đến từ hệ thống tế bào gốc đặc biệt có trong cơ thể chúng – một cơ chế sinh học đang được giới khoa học nghiên cứu sâu để phục vụ cho các ứng dụng trong y học tái tạo và điều trị tổn thương mô ở con người.

Bí ẩn nằm ở tế bào gốc toàn năng

Điều gì khiến giun dẹp có thể tái tạo toàn bộ cơ thể từ chỉ một phần nhỏ? Câu trả lời nằm ở hệ thống tế bào gốc đặc biệt được gọi là neoblast. Đây là loại tế bào gốc toàn năng, chiếm khoảng 20–30% tổng số tế bào trong cơ thể giun dẹp – một tỷ lệ cực kỳ cao.

Không giống như ở người, tế bào gốc của giun dẹp có thể “hóa thân” thành bất kỳ loại tế bào nào: từ da, cơ, thần kinh cho đến các cơ quan sinh sản. Khi cơ thể bị tổn thương, các neoblast sẽ được kích hoạt, nhanh chóng di chuyển đến vùng bị cắt, phân chia và tổ chức lại cấu trúc mô – như thể đang "xây lại" từ đầu.

Theo một nghiên cứu đăng trên Nature (2020), nhóm các nhà khoa học tại Đại học Oxford đã phát hiện các gene đặc biệt trong giun dẹp điều khiển việc “đọc lại” bản thiết kế cơ thể sau khi bị chia cắt, giúp nó tái tạo đúng vị trí từng cơ quan.

Ứng dụng trong y học tái tạo: Khoa học học từ thiên nhiên

Từ khả năng tái sinh của giun dẹp, các nhà nghiên cứu kỳ vọng có thể tìm ra cách thúc đẩy tế bào gốc ở người hoạt động hiệu quả hơn, mở ra hi vọng cho việc phục hồi các mô tổn thương – đặc biệt trong điều trị bỏng nặng, liệt tủy hoặc các bệnh thoái hóa thần kinh.

Việc nghiên cứu cơ chế tái sinh ở loài giun dẹp mang lại nhiều kỳ vọng cho y học hiện đại, đặc biệt trong lĩnh vực tái tạo mô và điều trị các tổn thương phức tạp. Nhờ hệ thống tế bào gốc toàn năng hoạt động mạnh mẽ, giun dẹp có thể phục hồi hoàn toàn cấu trúc cơ thể sau khi bị chia cắt. Nếu con người có thể ứng dụng được cơ chế này, đó có thể là bước tiến lớn trong việc chữa lành các mô tổn thương, làm chậm quá trình lão hóa và nâng cao chất lượng cuộc sống trong tương lai.

Dù vẫn còn là một hành trình dài và nhiều thử thách, nhưng các phát hiện từ giun dẹp đã góp phần xây dựng nền tảng cho ngành y học tái tạo đang phát triển nhanh chóng.

Không chỉ “bất tử”

Một điều đặc biệt khác khiến giới khoa học càng thêm sửng sốt: một số loài giun dẹp dường như không bao giờ chết vì tuổi già. Chúng không lão hóa theo cách thông thường.

Giáo sư Aziz Aboobaker tại Đại học Nottingham (Anh) từng công bố nghiên cứu chứng minh rằng giun dẹp có khả năng duy trì độ dài telomere – “nắp” bảo vệ ở cuối nhiễm sắc thể, vốn sẽ ngắn lại theo thời gian ở hầu hết các sinh vật.

“Giun dẹp có cơ chế làm mới telomere thông qua enzyme telomerase một cách rất chủ động. Điều này giúp chúng tránh khỏi sự lão hóa tế bào – một dạng bất tử sinh học,” ông nói với BBC Science Focus.

Tạm kết: Một sinh vật nhỏ – Một bài học lớn

Loài giun dẹp – tưởng chừng đơn giản và mờ nhạt – lại mở ra những câu hỏi sâu sắc về giới hạn của sự sống và khả năng tái tạo. Trong một thế giới ngày càng chú trọng đến việc chữa lành và làm chậm lão hóa, những sinh vật như giun dẹp chính là gợi ý tuyệt vời mà thiên nhiên dành cho khoa học con người.

Có thể, một ngày nào đó, chính những nghiên cứu bắt nguồn từ sinh vật “bất tử” này sẽ giúp con người kéo dài tuổi thọ, tái tạo nội tạng và chữa lành vết thương không thể phục hồi hôm nay. Và đến khi đó, câu chuyện của giun dẹp sẽ không còn chỉ là một điều kỳ lạ, mà là khởi nguồn của một cuộc cách mạng y học.