Bí mật giấc ngủ đông ở loài vật

Khi cơ thể động vật đang trong trạng thái ngủ đông, nếu gặp kích thích nào đó từ bên ngoài thì bên trong cơ thể lập tức tự tạo phản ứng và tự điều chỉnh, chống lại các tai họa bệnh tật đang âm ỉ tồn tại, từ đó có thể khiến động vật dự phòng nhiều loại bệnh tật.

Đi sâu nghiên cứu cơ chế ngủ đông ở động vật, nhóm các nhà khoa học mà đứng đầu là tiến sĩ sinh học Bryan Hall, Chủ tịch Hiệp hội Nghiên cứu động vật ngủ đông thế giới đã phát hiện ra rằng, hiện tượng ngủ đông xảy ra ở một số loài động vật là do trong máu chúng có một chất đặc biệt có tác dụng điều chỉnh quá trình ngủ đông. Họ gọi chất này là kích thích tố (hormon) ngủ đông. Sở dĩ trong máu động vật ngủ đông có kích thích tố ngủ đông là do chúng có hai loại gen đặc biệt mang tên PL và PDK-4 có tác dụng điều khiển quá trình ngủ đông. Hai loại gen này giúp khống chế và khởi động một số chất xúc tác làm thay đổi tập tính tạo ra năng lượng thông qua sử dụng protit của cơ thể động vật sống. Nhờ có hai loại gen này mà một số loài động vật đã có được một phương thức phòng vệ hữu hiệu đó là giữ nguyên trạng năng lượng trong cơ thể, giúp cơ thể không bị đói và có thể thích ứng với điều kiện môi trường bất lợi. Thông qua ngủ đông, động vật có thể tránh được giá lạnh và sự giày vò của bệnh tật.

Có thể áp dụng cơ chế ngủ đông ở động vật cho con người để chữa bệnh.

Áp dụng để cứu người

Nhận thấy cơ chế ngủ đông của động vật có nhiều ưu điểm đặc biệt, các nhà khoa học trên thế giới đã và đang nỗ lực tìm cách bắt chước cơ chế này, tạo ra kỹ thuật ngủ đông cho con người nhằm giúp con người thích nghi trong những điều kiện hiểm nghèo, cứu chữa con người trước những tổn thương nghiêm trọng hay những căn bệnh nan y. Trong số này, hiện đang có kết quả khả quan nhất là “dự án ngủ đông nhân tạo” do nhóm bác sĩ của Viện Y tế lục quân Mỹ triển khai nghiên cứu. Dự án hiện đang được thử nghiệm với các binh sĩ bị thương trên chiến trường. Các cuộc chiến ác liệt cho thấy, nhiều binh lính bị thương đã chết trước khi được đưa đến nơi điều trị an toàn, tổn thất từ những cái chết lẽ ra đã có thể cứu được là rất lớn. Theo dự án, các binh sĩ bị thương sẽ được tiêm một loại thuốc hỗn hợp mang tên TDL có thành phần hóa học tương tự như kích thích tố ngủ đông trong máu của động vật. Cơ chế điều khiển giấc ngủ đông của thuốc TDL là làm chậm quá trình phân chia cũng như cường độ hoạt động sinh lý của tế bào. TDL sẽ làm cho tế bào của cơ thể con người bước vào trạng thái “tạm nghỉ ngơi”. Như vậy, tình trạng tổn thương của cơ thể sẽ được tạm thời cố định trong thời gian di chuyển bệnh nhân đến cơ sở chữa bệnh, tránh được tâm lý đau đớn cho thương binh cũng như giảm các tác động làm trầm trọng thêm vết thương, tạo điều kiện thuận lợi cho các biện pháp cứu chữa sau này.

Mới đây nhất, báo chí y học Nhật Bản đưa tin, một số nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu kỹ thuật thành phố Kanagawa, Nhật Bản cũng đã có những bước đột phá mới trong hướng nghiên cứu ngủ đông nhân tạo. Lần đầu tiên họ đã phát hiện ra rằng có thể thực hiện điều chỉnh cơ chế ngủ đông ở người bằng việc tiêm vào não một loại chất kích thích tương tự như hormon ngủ đông chiết xuất được từ não động vật. Qua nhiều lần thử nghiệm, họ đã chiết xuất được một chất protein đặc biệt có tác dụng kích thích bộ não rơi vào trạng thái ngủ đông. Theo họ, chất kích thích ngủ đông này sẽ là cứu cánh đối với những bệnh nhân bị chấn thương nghiêm trọng hay các bệnh nhân lên cơn đau tim và đột quỵ. Những vụ chấn thương như vậy gây nên một vấn đề hết sức cấp bách là lượng máu mang theo ôxy lên não bị giảm đột ngột trong khi nhu cầu của cơ thể vẫn như bình thường. Trong trường hợp này, điều tiên quyết là phải đưa được người bệnh đến bệnh viện càng nhanh càng tốt để tránh hậu quả nghiêm trọng như tàn phế và thậm chí tử vong. Nếu ngay khi xảy ra đau tim hoặc đột quỵ, một mũi tiêm chất kích thích ngủ đông được áp dụng thì có thể giúp cho sự tiến triển của bệnh tạm ngừng, đợi đến khi bệnh nhân được đưa đến bệnh viện để chữa trị.

Các nghiên cứu khác còn cho biết, động vật ngủ đông có sức miễn dịch đối với vi khuẩn gây bệnh, có khả năng đề kháng bức xạ; đặc biệt là động vật mắc bệnh ung thư khi ngủ đông thì tốc độ sinh trưởng của tế bào ung thư rất chậm. Phát hiện này có ý nghĩa rất lớn trong việc giúp bác sĩ làm chậm sự chết của tế bào cơ thể con người trong quá trình điều trị các bệnh hiểm nghèo. Vì vậy, về nguyên tắc có thể lợi dụng chất kích thích ngủ đông để phối hợp chữa trị bệnh tật cho người.

Kỹ thuật ngủ đông cũng rất đắc dụng trong việc bảo quản lâu dài các bộ phận cấy ghép cơ thể con người. Trong điều kiện hiện nay, thời hạn tối đa bảo quản các bộ phận cơ thể người là từ 3 - 4 ngày. Tuy nhiên, nếu được bảo quản trong trạng thái ngủ đông, thời hạn có thể kéo dài vài ba tháng.

Từ kết quả nghiên cứu chiết xuất “chất kích thích ngủ đông”, hiện nay, các nhà khoa học đang bắt tay vào nghiên cứu chất điều khiển ngủ đông và tổng hợp chất ngủ đông. Một khi các nghiên cứu này thành công, các nhà khoa học sẽ chủ động điều khiển những giấc ngủ đông nhân tạo cho người bệnh, giúp họ tạm thời khống chế được tình trạng bệnh tật và đợi đến khi nào khoa học tìm ra được biện pháp chữa trị hữu hiệu.

Trung Kiên(Theo Khoa kỹ    tân văn và NewScientist)

Nguồn: SK&ĐS