Những thành tựu khoa học quan trọng liên quan đến gen và tế bào

Tạo ra tế bào gốc từ tế bào da và những ứng dụng đột phá trong y học

Cuối
năm 2007, sự thành công của các nhà khoa học Mỹ trong việc phục hồi các
tế bào da ở người trưởng thành và đưa chúng trở lại dạng các tế bào gốc
đã mang lại một bước đột phá cho ngành y học hiện đại. Điểm khác biệt
là công nghệ tạo tế bào gốc này không hề liên quan đến việc tạo ra hoặc
hủy hoại các bào thai, do đó, nó đã khiến giới khoa học đặc biệt quan
tâm. Vào năm 2008, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu và cải thiện
công nghệ này, nhằm hiện thực hóa quá trình tạo ra tế bào gốc phục vụ
cho việc điều trị các căn bệnh nan y ở con người.

Tạo tế bào gốc từ tế bào da.

Trong cách
tạo tế bào gốc này, các nhà khoa học thực hiện một thao tác loại bỏ các
virut làm thay đổi ADN – yếu tố đưa các gen tái lập trình vào các tế
bào gốc để chúng trở thành các tế bào da. Bằng phương pháp này, vào
tháng 10/2008, các nhà sinh vật học thuộc trường đại học tổng
hợp Massachusetts và Boston, Mỹ đã tạo thành công các tế bào gốc  từ
các tế bào da của những con chuột thí nghiệm. Vấn đề đặt ra là liệu
những tế bào được tái lập trình này có các đặc điểm gen giống như một
tế bào gốc của một bào thai hay không. Các cuộc kiểm tra sau đó đã cho
thấy các tế bào gốc tạo ra từ tế bào da có tới 299 gen giống như ở tế
bào gốc của bào thai, và công trình này được đánh giá là một thành tựu
quan trọng của các nhà khoa học, đặc biệt là trong khi các phương pháp
tạo tế bào gốc từ bào thai và các phương pháp khác đang còn tồn tại
nhiều tranh cãi xung quanh vấn đề nhân đạo.

Trong cách tạo tế bào gốc này, các nhà khoa học thực hiện một thao tác loại bỏ các virut làm thay đổi ADN – yếu tố đưa các gen tái lập trình vào các tế bào gốc để chúng trở thành các tế bào da. Bằng phương pháp này, vào tháng 10/2008, các nhà sinh vật học thuộc trường đại học tổng hợp Massachusetts và Boston, Mỹ đã tạo thành công các tế bào gốc từ các tế bào da của những con chuột thí nghiệm. Vấn đề đặt ra là liệu những tế bào được tái lập trình này có các đặc điểm gen giống như một tế bào gốc của một bào thai hay không. Các cuộc kiểm tra sau đó đã cho thấy các tế bào gốc tạo ra từ tế bào da có tới 299 gen giống như ở tế bào gốc của bào thai, và công trình này được đánh giá là một thành tựu quan trọng của các nhà khoa học, đặc biệt là trong khi các phương pháp tạo tế bào gốc từ bào thai và các phương pháp khác đang còn tồn tại nhiều tranh cãi xung quanh vấn đề nhân đạo.

Sắp xếp gen để tạo ra những động vật nhân tạo

Bằng
cách sắp xếp các gen theo ý muốn, trong một nghiên cứu mới đây, các nhà
khoa học cho biết, họ có thể tạo ra những bộ gen hoàn chỉnh của vi
khuẩn bằng cách trộn các gen qui định các đặc điểm nhất định. Đây là
cách mà các nhà khoa học tạo ra những con vi khuẩn, virut thuần chủng
với các đặc tính theo ý muốn của con người. Thành tựu này đồng thời mở
ra một bước tiến mới trong ngành sinh vật học và di truyền học, đó là
triển vọng tạo ra những con vật “nhân tạo” với các đặc tính đã được sắp
xếp sẵn, trong đó không ngoại trừ cả con người.

Thú mỏ vịt – một trong những loài động vật có hệ gen đơn giản.

Công bố giải mã thành công gen của một số loài động vật

Cùng
với việc tạo ra những động vật “nhân tạo” nhờ vào sự sắp xếp gen, các
nhà khoa học còn công bố họ đã giải mã thành công hệ thống gen ở một số
loài như một số sinh vật  có hệ thống ADN đơn giản như các sinh vật có
roi, loài thú mỏ vịt…

Khôi phục thành công những dòng gen của các loài động vật đã bị tuyệt chủng…

Các
nhà khoa học cho biết, một trong những thành công tuyệt vời của công
nghệ gen trong tương lai, đó là giúp khôi phục lại dòng gen của những
động vật đã bị tuyệt chủng trên trái đất. Mới đây, các nhà khoa học đã
thêm một mẩu nhỏ ADN của loài hổ Tasmanian đã bị tuyệt chủng vào bào
thai của loài chuột, và kết quả là mẫu ADN này đã kích thích lên gen
kiểm soát quá trình sản sinh các tế bào sụn ở những con chuột.

… Và tạo ra những con chuột siêu đẳng

Loài chuột siêu đẳng có mang mẫu gen của hổ Tasmania.

Bằng
cách sử dụng hai loại thuốc, một loại có tác dụng kích thích lên gen
kiểm soát quá trình vận động và một loại tác động lên các prôtêin, các
nhà khoa học cho biết, họ có thể làm tăng khả năng vận động và sức bền
của những con chuột lên tới 75% và 45%.

Phát hiện các gen liên quan đến tuổi thọ

Nghiên
cứu trên các loài sinh vật như vi khuẩn gây men và loài giun cho thấy:
ở chúng có ít nhất 25 gen liên quan đến tuổi thọ. Trong khi đó ở con
người, chỉ có 15 trong số 25 gen này. Đây được xem là một phát hiện
quan trọng, nó giúp mở ra triển vọng trong việc tìm ra cách kéo dài
tuổi thọ cho con người trong tương lai.

Phát hiện loại vi khuẩn mới và hệ gen đặc biệt

Tháng
8/2008, các nhà khoa học Mỹ đã tìm ra một loại vi khuẩn khá thú vị có
tên gọi là Candidatus Desulforudis audaxviator. Chúng được tìm thấy tồn
tại trong các mỏ vàng nằm sâu trong lòng đất ở Nam Phi. Điều đặc biệt ở
loại vi khuẩn này không chỉ ở khả năng thích nghi với môi trường sống
khắc nghiệt sâu trong lòng đất, mà còn ở việc chúng có mang tất cả các
loại gen qui định các đặc tính giúp cho chúng có thể thích nghi với
cuộc sống độc lập.

Phát hiện một số bất cập của phương pháp cấy tế bào gốc

Nghiên
cứu về tế bào gốc, các nhà khoa học đã phát triển thành công phương
pháp chữa bệnh bằng tế bào gốc. Thành công đầu tiên đó là việc sử dụng
tế bào gốc trong chữa trị chứng bệnh Parkinson và sau đó là nhiều căn
bệnh nan y khác. Tuy nhiên, sau một vài năm ứng dụng, các nhà khoa học
phát hiện ra rằng phương pháp cấy tế bào gốc không mang lại hiệu quả
vĩnh viễn. Cụ thể là đối với chứng Parkinson, sau khi cấy một số tế bào
thần kinh vào  não của người bệnh khoảng 16 năm, các tế bào này bắt đầu
cho thấy các dấu hiệu bị mắc bệnh.

Thanh Danh  (Theo New science) – suckhoedoisong.vn