Giải Nobel Y sinh học năm 2016: Bước đột phá mới trong y học – Báo Công an Nhân dân điện tử

Giải Nobel 2016 đang vào giai đoạn nước rút và đầy những yếu tố bất ngờ trên các lĩnh vực khoa học nghệ thuật. Vào lúc 11h30 ngày 3-10, Hội đồng giải Nobel đã công bố chủ nhân của giải Nobel y sinh học là nhà khoa học người Nhật Yoshinori Ohsumi với quá trình khám phá và làm sáng tỏ về cơ chế “tự thực”, một quá trình cơ bản về sự thoái hóa và tái chế của các tế bào.

Theo ban giám khảo : ” Các tò mò của Ohsumi đã đưa đến những hình mẫu mới trong việc hiểu về cách những tế bào tái tạo những thành phần của mình. Những mày mò của ông ấy đã mở đường dẫn đến sự hiểu biết của nhiều quy trình sinh lý, ví dụ điển hình như trong việc tế bào thích ứng với cái đói hoặc phản ứng ứng với sự viêm nhiễm ” .

Nhà khoa học Yoshinori Ohsumi mê nấm men và rượu

Sinh năm 1945 tại thành phố Fukuaka xinh đẹp, Yoshinori Ohsumi nhận bằng tiến sỹ ở Trường Đại học Tokyo khi mới 29 tuổi. Sau ba năm thao tác tại Đại học Rockefeller, Thành Phố New York, Mỹ, ông trở lại Đại học Tokyo, nơi ông và 7 người bạn xây dựng nhóm nghiên cứu và điều tra ” 7 samurai ” vào năm 1988. Từ năm 2009 ông giữ chức giáo sư tại Viện Công nghệ Tokyo .

Tiến sĩ Yoshinori Ohsumi.

Ở tuổi 71, ông Ohsumi nhận phần thưởng trị giá 8 triệu đô Thụy Điển tương tự 937.399 USD tại lễ trao giải sẽ diễn ra vào ngày 10-12 sắp tới ở Stockholm, Thụy Điển. Mặc dù là một nhà khoa học Gianh Giá nhưng Yoshinori lại cho rằng : ” Tôi chẳng có hy vọng gì vào những môn thể thao, và chẳng có năng lực gì trong những môn thẩm mỹ và nghệ thuật. Sau khi loại trừ, tôi nghĩ rằng mình sẽ thích hợp nhất khi làm nhà khoa học ” .
Chủ nhân của giải Nobel còn nổi tiếng là một người mê rượu, nhất là rượu whiskey. ” Tôi là một học giả về nấm men, vì vậy tôi không hề không yêu rượu ” – Ohsumi nói. Khi được giải Asashi hồi năm 2008, ông đã mang chai whiskey đặc biệt quan trọng của mình tới mời những đồng nghiệp, trên chai ông tự tay đề tên mình và dòng chữ ” Bài học từ men ” .
Thậm chí 7 người bạn cùng nhóm điều tra và nghiên cứu với ông cũng là những người mê rượu. Ngoài vai trò là một giáo sư – nhà nghiên cứu sinh học, Yoshinori Ohsumi còn có bằng ĐH về kiến trúc. Ông đã tự tay phong cách thiết kế cho ngôi nhà của mình ở Kanagawa và ngôi nhà kiểu truyền thống cuội nguồn này đã được Open trên một tạp chí của Nhật .
Chia sẻ với cánh phóng viên báo chí trong buổi họp báo của Viện Công nghệ Tokyo sáng thứ ba tuần trước, ông Ohsumi chứng minh và khẳng định mình rất kinh ngạc khi giành được giải Nobel. Ông phát biểu : ” Tất cả những gì tôi hoàn toàn có thể nói, đó là một vinh dự. Tôi muốn nói với những người trẻ rằng không phải ai cũng thành công xuất sắc trong khoa học, nhưng điều quan trọng là hãy đương đầu với những thử thách ” .
Vợ ông, bà Mariko, khi được phỏng vấn đã vấn đáp một cách vui nhộn rằng : ” Chồng tôi thường hay trêu đùa tôi. Vì thế, khi ông ấy nói đoạt giải Nobel, tôi đã nghĩ là ông ấy nói dối “. Bà cũng san sẻ thêm : ” Tôi hiểu rằng ông ấy bận rộn với việc làm. Tuy nhiên, ông ấy thực sự không tham gia vào việc nuôi dạy con cháu “. Bà còn nhận xét chồng mình là ” một kẻ luộm thuộm và khó hiểu ” .
” Tôi luôn tự hỏi làm thế nào mà một kẻ lười biếng và không cẩn thận như ông ấy lại hoàn toàn có thể thành công xuất sắc trong phòng thí nghiệm. Tôi thì ngăn nắp hơn nhiều ” – bà nói đùa. Bà Mariko từng là đồng nghiệp nghiên cứu và điều tra với ông Ohsumi tại trường ĐH, và theo như lời ông Ohsumi, đó là ” một cuộc gặp gỡ định mệnh “. Hiện nay, giáo sư Ohsumi đang triển khai việc làm truyền tải kinh nghiệm tay nghề của mình cho những nhà điều tra và nghiên cứu trẻ qua những bài giảng tại Viện Công nghệ Tokyo .

Cơ chế tự thực

Tự thực ( autophagy ) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, auto nghĩa là ” tự “, và phagein nghĩa là ” ăn “. Như vậy, autophagy có nghĩa là ” tự ăn “. Khái niệm này Open từ những năm 60 của thế kỷ trước, khi những nhà nghiên cứu tiên phong quan sát thấy tế bào hoàn toàn có thể tự tiêu hủy những chất chứa của mình bằng cách phủ bọc nó trong màng, tạo thành những túi được luân chuyển đến một khoang tái chế, gọi là tiêu thể ( lysosome ) để thoái hóa .

Cho đến đầu những năm 90 khi Yoshinori Ohsumi thực hiện một loạt thí nghiệm với nấm men bánh mì để xác định những gien thiết yếu cho cơ chế tự thực, hiện tượng này mới trở nên phổ biến. Sau đó ông đã làm sáng tỏ các cơ chế của tự thực ở nấm men và chứng tỏ rằng cỗ máy tinh vi tương tự cũng được sử dụng trong các tế bào của cơ thể người. 

Những mày mò quan trọng của Ohsumi đã đặt nền móng cơ sở cho một bước tiến về y học mới cho con người. Bằng những thành tựu của mình, ông đã mang đến một quy mô mới trong hiểu biết của tất cả chúng ta về phương pháp những tế bào tái chế những chất chứa của mình. Từ đó mở đường cho việc tìm hiểu và khám phá về tầm quan trọng cơ bản của tự thực trong nhiều quy trình sinh lý, ví dụ điển hình như trong việc khung hình tự thích ứng với đói hoặc phân phối với sự nhiễm trùng .
Hơn nữa, đột biến ở gen tự thực hoàn toàn có thể gây ra bệnh, và quy trình tự thực bào tham gia trong nhiều bệnh lý gồm có cả ung thư và bệnh thần kinh .

Ông Ohsumi và vợ tại buổi họp báo.

Vào giữa những năm 1950, những nhà khoa học đã quan sát thấy một khoang tế bào đặc biệt quan trọng chứa những enzyme hoàn toàn có thể tiêu hủy protein, cacbonhydrat và chất béo và đặt tên cho khoang tế bào ( bào quan ) này là lysosome. Nhà khoa học Bỉ Christian de Duve đã được nhận giải Nobel Y sinh học năm 1974 về khu công trình tò mò ra lysosome .
Trong những năm 60, nhờ vào những nghiên cứu và phân tích sinh hóa và vi thể sâu hơn, những nhà khoa học đã phát hiện ra phương pháp những tế bào luân chuyển chất đến những lysosome để tiêu hủy dưới dạng những túi luân chuyển. Christian de Duve, nhà khoa học đứng sau tò mò về lysosome, đã dùng thuật ngữ autophagy ( tự thực ) để miêu tả quy trình này. Những túi mới này được đặt tên là autophagosome ( thể tự thực ) .
Khoa học lại có thêm một bước tiến mới khi những nhà khoa học tập trung điều tra và nghiên cứu về một mạng lưới hệ thống tiêu hủy protein khác có tên là ” proteasome ” vào 1970 – 1980. Trong nghành điều tra và nghiên cứu này, Aaron Ciechanover, Avram Hershko và Irwin Rose đã được nhận giải Nobel Hóa học năm 2004 cho ” tò mò về sự giáng hóa protein qua trung gian ubiquitin ” .
Mặc dù protesome tiêu hủy được từng protein một cách rất hiệu suất cao nhưng chính sách này lại không lý giải được làm thế nào những tế bào tống đi được một lượng lớn những phức tạp protein lớn và những bào quan đã hư hỏng. Vậy một thắc mắc lớn lại được đặt ra, quy trình tự thực bào có phải là giải pháp không ? Và nếu có thì chính sách của nó là gì ?

Tầm ảnh hưởng của cơ chế tự thực đến sự phát triển y sinh học ngày nay

Yoshinori Ohsumi đã tham gia vào nhiều nghành điều tra và nghiên cứu khác nhau nhưng khi có phòng thí nghiệm riêng vào năm 1988, ông tập trung chuyên sâu điều tra và nghiên cứu vào sự giáng hóa protein trong không bào ( vacuole ), một bào quan tương ứng với lysosome trong tế bào của người. Ohsumi đã triển khai điều tra và nghiên cứu trên những tế bào của nấm men bằng cách nuôi cấy nấm men đột biến thiếu những enzyme phân hủy không bào và đồng thời kích thích quy trình tự thực bằng cách bỏ đói tế bào .
Không chỉ đem lại hiệu quả ấn tượng, những thí nghiệm trên nấm men này còn giúp ông tìm ra được chiêu thức để xác lập và diễn đạt những gen chủ chốt tham gia vào quy trình tự thực. Đây hoàn toàn có thể coi là một bước nâng tầm lớn trong khu công trình nghiên cứu và điều tra của nhà khoa học người Nhật này .
Trong vòng một năm sau khi mày mò hiện tượng kỳ lạ tự thực trong nấm men, Ohsumi đã xác lập được những gen tiên phong thiết yếu cho tự thực. Trong loạt điều tra và nghiên cứu xuất sắc tiếp đó, tác dụng cho thấy quy trình tự thực được tinh chỉnh và điều khiển bởi một dòng thác những protein và phức tạp protein, mỗi thứ tinh chỉnh và điều khiển một quá trình riêng trong khởi đầu và hình thành thể tự thực .

Nhờ Ohsumi và những người khác tiếp bước ông, giờ đây chúng ta biết rằng tự thực kiểm soát những chức năng sinh lý quan trọng trong đó các thành phần tế bào cần được giáng hóa và tái chế. Tự thực có thể nhanh chóng cung cấp nhiên liệu dùng làm năng lượng và tạo nên những “viên gạch” để xây mới các thành phần tế bào, và do đó thiết yếu cho đáp ứng của tế bào với đói và các loại stress khác. Sau nhiễm trùng, tự thực có thể loại bỏ vi khuẩn và virus xâm nhập tế bào. 

Các tế bào cũng sử dụng tự thực để vô hiệu protein và những bào quan bị hư hỏng, một chính sách trấn áp chất lượng cực kỳ quan trọng để đối phó với những hậu quả xấu đi của quy trình lão hóa. Tự thực bị gián đoạn có tương quan đến bệnh Parkinson, tiểu đường loại 2 và những rối loạn khác Open ở người già. Đột biến ở gen tự thực hoàn toàn có thể gây bệnh di truyền .
Rối loạn trong cỗ máy tự thực cũng có tương quan đến ung thư. Các nghiên cứu và điều tra tích cực hiện đang liên tục tăng trưởng những thuốc hoàn toàn có thể nhắm vào tự thực trong những bệnh khác nhau. Cơ chế tự thực đã được biết đến từ năm 1950 nhưng tầm quan trọng cơ bản của nó so với y học và sinh lý học chỉ mới được công nhận sau những thí nghiệm xuất sắc của Ohsumi hồi năm 1990 .
Với những nỗ lực không ngừng nghỉ của mình trong việc mày mò và làm sáng tỏ chính sách tự thực, nhà khoa học Yoshinori Ohsumi xứng danh được nhận giải Nobel về Y học và Sinh lý học năm năm nay .

Source: https://evbn.org
Category: Góc Nhìn