Trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science đăng một công trình kỳ lạ của các nhà khoa học Trường ĐH Tokyo. Họ đã trồng lại những chiếc răng đã rụng cho.. chuột. Và rất có thể chẳng bao lâu nữa thành công này sẽ được áp dụng phổ biến tại các phòng “Răng Hàm Mặt” các nước. Nhóm các nh...
Trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science đăng một công trình kỳ lạ của các nhà khoa học Trường ĐH Tokyo. Họ đã trồng lại những chiếc răng đã rụng cho.. chuột. Và rất có thể chẳng bao lâu nữa thành công này sẽ được áp dụng phổ biến tại các phòng “Răng Hàm Mặt” các nước. Nhóm các nhà khoa học Trường ĐH Tokyo do Takashi Sudzi đứng đầu đã nghiên cứu các tế bào phôi tạo ra răng trong cơ thể chuột. Sau khi lấy những tế bào này từ phôi chuột, họ tách chúng ra thành hai loại - tế bào biểu mô và tế bào trung mô – sau đó lại kết hợp chúng thành mô răng của phôi
Ông Takashi Sudzi giải thích: “
Chúng tôi làm thế để chứng minh rằng, trong trường hợp người, thay vì những tế bào của phôi, có thể dùng các tế bào gốc đã lập trình và lập trình lại một lần nữa ở dạng khác nhau của tế bào phôi, sau đó trên cơ sở của chúng, tạo ra các mô phôi để trồng răng”. Sau một vài ngày, nuôi các mô phôi trong môi trường dinh dưỡng, các nhà khoa học lại cấy cho chuột vào chính chỗ của răng gốc đã nhổ đi.
Những con chuột đã được các nhà khoa học trồng lại răng.
Ảnh minh họa. 36 ngày sau, những chiếc răng đầu tiên xuất hiện, và 49 ngày thì răng đã đạt được kích thước bình thường tại vị trí cũ, trở thành răng tự nhiên để nhai thức ăn. Cấu tạo và tính chất của răng mới rất giống răng tự nhiên, tuy cũng có thể khác chút ít về hình dạng. Chắc chắn họ sẽ điều chỉnh lại được để giống hệt răng cũ.
Các nhà khoa học còn tính đến cả việc phát triển một chiếc răng mới cũng giống như bất cứ một cơ phận nào khác cũng diễn ra trong sự “
bao vây” của các mô khác. Ngoài ra, răng có cấu tạo phức tạp và sự phát triển các bộ phận trong một chiếc răng phải đồng bộ. Ví dụ sự phát triển của men răng chẳng hạn không thể vượt quá sự phát triển của các mạch máu và thần kinh bên trong chân răng.
Nói rộng ra, sự phát triển của bất kỳ cơ phận nào cũng cần cũng cần có “
sự đồng thuận” của các tế bào, ở từng giai đoạn, chúng phải chờ đợi nhau trong quá trình chuyên biệt hoá. Hệ miễn dịch cũng vậy, phải chờ đón các cơ phận đang phát triển. Nó có “
nghĩa vụ” phải nhận diện các tế bào lạ, coi chúng là các nhân tố gây nguy hiểm.
Một công trình đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science từng gây chú ý khi các nhà khoa học Trường Đại học Tokyo trồng lại những chiếc răng đã mất cho chuột thí nghiệm. Thành công này mở ra hình dung đáng kinh ngạc về một ngày con người có thể tái tạo răng tự nhiên, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào các phương pháp phục hình quen thuộc. Dù còn ở giai đoạn nghiên cứu, kết quả cho thấy chiếc răng không chỉ là một vật thể đơn giản có thể thay thế bằng vật liệu nhân tạo.
Nhóm nghiên cứu do Takashi Sudzi đứng đầu tập trung tìm hiểu những tế bào phôi có khả năng tạo răng trong cơ thể chuột. Từ phôi chuột, họ tách các tế bào thành hai nhóm chính, gồm tế bào biểu mô và tế bào trung mô, rồi kết hợp chúng trở lại theo cách tạo thành mô răng phôi. Cách làm này giúp các nhà khoa học kiểm tra khả năng tổ chức, phối hợp và phát triển của những tế bào vốn giữ vai trò quan trọng trong quá trình hình thành răng.
Sau khi được tạo thành, những mô răng phôi được nuôi vài ngày trong môi trường dinh dưỡng phù hợp để tiếp tục phát triển trước khi đưa vào cơ thể chuột. Các nhà khoa học cấy mô này đúng vị trí chiếc răng gốc đã bị nhổ, qua đó tạo điều kiện cho mầm răng mới phát triển trong môi trường tự nhiên. Kết quả cuối cùng khiến thí nghiệm trở nên đặc biệt, bởi những con chuột thực sự mọc lại răng ngay tại vị trí cũ.
Khoảng 36 ngày sau khi cấy, những chiếc răng đầu tiên bắt đầu xuất hiện trong miệng chuột thí nghiệm. Đến ngày thứ 49, răng đã đạt kích thước bình thường, nằm đúng vị trí cũ và đủ khả năng trở thành công cụ tự nhiên giúp chuột nhai thức ăn. Như vậy, quá trình này không dừng ở việc tạo ra một khối mô giống răng, mà tạo nên bộ phận có thể thực hiện chức năng ăn nhai.
Khi quan sát kỹ hơn, các nhà nghiên cứu nhận thấy cấu tạo và tính chất của răng mới rất giống răng tự nhiên vốn có. Hình dạng của răng tái tạo đôi khi vẫn khác đôi chút so với chiếc răng ban đầu, nhưng nhóm nghiên cứu tin rằng sự khác biệt này có thể được điều chỉnh trong những nghiên cứu tiếp theo. Mục tiêu hướng đến là tạo ra chiếc răng mới gần như giống hệt chiếc răng đã mất, cả về hình dáng lẫn khả năng hoạt động.
Tuy nhiên, việc tạo một chiếc răng hoàn chỉnh phức tạp hơn nhiều so với việc nuôi riêng một loại tế bào hoặc tạo ra một phần mô đơn lẻ. Răng phát triển trong sự bao quanh, hỗ trợ và kiểm soát lẫn nhau của nhiều mô khác, vì vậy từng bộ phận phải phối hợp đúng thời điểm. Men răng chẳng hạn không thể phát triển vượt quá tiến độ của các mạch máu và dây thần kinh nằm bên trong chân răng.
Sự phối hợp ấy cho thấy cơ thể hoạt động giống một hệ thống nhiều bộ phận cùng tham gia, trong đó các tế bào phải chờ đợi nhau khi chuyển sang những trạng thái chuyên biệt. Mỗi giai đoạn phát triển cần sự đồng thuận giữa các loại tế bào, để hình dạng, cấu trúc và chức năng của cơ quan hình thành đồng bộ. Nếu một bộ phận phát triển quá nhanh hoặc quá chậm, toàn bộ cơ quan có thể không đạt được cấu tạo và hoạt động bình thường.
Hệ miễn dịch cũng được xem là một yếu tố quan trọng trong câu chuyện tái tạo răng và các cơ quan khác. Nó có nhiệm vụ nhận diện những tế bào lạ, đồng thời xem chúng như các nhân tố có khả năng gây nguy hiểm cho cơ thể. Vì thế, thành công trên chuột không chỉ nằm ở việc tạo được mô răng, mà còn gợi ra bài toán làm sao để cơ thể chấp nhận mô mới trong những ứng dụng tương lai.
