Nếubị mất một cánh tay hoặc một cái chân thì đã có một loạt các thiết bị chângiả tân tiến để giúp bạn lấy lại một phần chức năng. Nhưng về lâu vềdài, chúng ta có thể không cần bất kỳ sự hỗ trợ nhân tạo nào nếu như nghiêncứu về tái sinh chi đâm hoa kết trái. Các nhà khoa học đã xếp tuần tự bộgen của kỳ giông Mexico và xác định được một vài gen quan trọng ẩn trong bảnđồ gen cực kỳ phức tạp của nó.
Ambystoma mexicanum là một loại kỳ giôngkhông gắn bó mấy với đôi chân của nó - Tại sao lại như vậy? Loài sinh vậtnày có thể hồi phục hoàn toàn chân bị cụt trong vài tuần - xương, cơ bắp, dâythần kinh và tất cả mọi thứ. Trong khi con người có thể sửa chữa một số tổnthương mô nhỏ hoặc tái sinh tóc và móng thì kỳ giông Mexico có thể phục hồitổn thương nghiêm trọng đối với tủy sống hoặc võng mạc. Đó là một đặc điểmđáng ghen tỵ và là một điều thu hút được rất nhiều sự chú ý trong nhiều nămnay.
Để giúp giải mã khả năng mở khóa bí mật táisinh của kỳ giông, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã lập bản đồ bộ gen củacon vật. Và đó không phải là một chiến tích dễ dàng: Bộ gen của kỳ giông chứasố lượng cặp base DNA đáng kinh ngạc đến 32 tỉ cặp, có nghĩa là lớn hơn 10lần so với con người và hiện là bộ gen lớn nhất từng được xếp tuần tự.
Nỗ lực to lớn này đã được hoàn thành bằng cáchsử dụng nền tảng PacBio vốn có thể sắp xếp tuần tự thêm các vùng của bộ gentrong mỗi “lần đọc". Vì có quá nhiều thông tin trong toàn bộ bộ gen nêncông cụ này chia công việc thành nhiều phần nhỏ hơn mỗi lần, được gọi là “lần đọc”. Mặc dù PacBio có thể thực hiện các lần đọc dài hơn các hệthống khác nhưng vẫn phải mất hơn 72 triệu lần đọc và một phần mềm khác có thểkết hợp thành bộ gen hoàn chỉnh từ tất cả các phần này.
Khi phân tích bộ gen, các nhà nghiên cứu đãtìm thấy một số gen đặc thù của kỳ giông Mexico và các động vật lưỡng cưkhác được biểu hiện trong quá trình tái sinh. Điều thú vị là một gen gọi làPAX3 trước đây được xem là rất quan trọng đối với sự phát triển của một sinhvật đã bị khuyết hoàn toàn khỏi bộ gen. Thay vào đó, gen liên quan PAX7 dườngnhư đã đảm nhiệm các chức năng quan trọng đó.
Trong khi chúng ta vẫn còn một chặng đường dàiđể có thể tái tạo hoàn toàn cánh tay và chân bị mất thì việc sắp xếp bộ genkỳ giông Mexico là một bước tiến lớn để giải mã cách khả năng này có thểtiến hóa và hoạt động như thế nào. Trong tương lai gần, nghiên cứu này có thểgiúp chúng ta phát triển những cách mới để chữa lành vết thương nhanh hơnnhằm giảm thời gian hồi phục và nguy cơ lây nhiễm.
“Giờđây chúng ta đã có bản đồ để kiểm tra cấu trúc phức tạp như cách chân có thểđược mọc lại như thế nào. Đây là một bước ngoặt cho cộng đồng khoa học làm việcvới kỳ giông Mexico, một cột mốc thực sự trong một cuộc phiêu lưu nghiên cứu bắtđầu cách đây hơn 150 năm”, đồng tác giả của nghiên cứu Sergey Nowoshilow cho biết.