Tuyên bố Giải Nobel 2002 vê Y Khoa (Medicine) vàSinh Lý Học (Physiology).
Ngày October 7, năm 2002 trao cho Sydney Brenner, H. Robert Horvitz và John Ẹ Sulton về những khám phá nhan đề:
Điều Hành Gen Trong Hiện Tượng Bành Trướng Cơ Quan và Chương Trình Tế Bào Tử Vong (Genetic Regulation of Organ Development and Programmed Cell Death):
Tóm Lược: Trong cơ thể con người có hàng trăm tế bào khác nhau, nhưng tất cả mọi tế bào đều xuất phát từ một trứng khi vừa thụ thaị Trong thời kỳ phôi thai hay bào thai, tế bào phát triển thật nhanh. Tế bào trưởng thành và dần biến thành những mô và cấu tạo thành nhiều cơ quan cho cơ thệ
Trước hết, vô số tế bào thành lập trong cơ thể khi con người trưởng thành.Song song với những hiện tượng sinh sản tế bào mới, sẽ có hiện tượng tế bào tử vong nằm trong diễn biến bình thường ở bào thai hay trong cơ thể của con người trưởng thành. Như vậy dẫn đến trạng thái cơ thể chúng ta lúc nào cũng có một số tế bào cố định.
Hiện tượng kiểm sóat tế bào đào thải gọi là chương trình tế bào tử vong (program cell death).
Năm nay, giải Nobel trong lãnh vực Y khoa hay Sinh lý học là những khám phá về di truyền điều hòa cơ quan phát triển và chương trình tế bào tử vong. Khám phá dựa theo thử nghiệm lấy mẫu từ giun tròn (nematode) Caenorhaditis elegans đã mở đường cho việc theo dõi tế bào sinh sản và phân hóa (differentiation) từ trứng sau khi thụ thai, tới khi thành giun trưởng thành. Thử nghiệm cho thấy trong khi bành trướng, tổng số 131 trong 1090 tế bào đã tử vong, và hiện tượng tế bào tự nhiên tử vong được điều khiển bởi một nhóm gen đặc thụ
Những nhân vật trúng giải Nobel đã tìm đưuợc gen điều hòa cơ quan phát triển và chương trình tế bào tử vong. Ngòai ra, họ còn khám phá những gen tương tự ở những sinh vật cao độ hơn, trong đó kể cả lòai người.
Đây không những là khám phá quan trọng bậc nhất trong khảo cứu y khoa mà còn thêm nhiệm vụ đưa dẫn việc tìm hiểu bệnh tật trong lãnh vực y học.
Kiểu Mẫu Khảo Cứu dùng Giun C. Elegans (The Model organism C. Elegans):
Trong Khảo cứu của Sydney Brenner vào những năm 1960 dùng giun Caenorhaditis elegans, dài 1 millimét trong việc tìm hiểu cơ nguyên tế bào sinh sản và cơ quan phát triển. Nhờ dùng giun C. Elegans làm kiểu mẫu đã giúp được tế bào sinh sản qua kính hiển vị Năm 1974, Brenner khám phá hóa chất EMS (ethyl methane sulphonate) giúp phân tích bộ máy gen. Nhiều đột biến gen liên kết nhiều gens đặc biệt và ảnh hưởng tới những tăng trưởng cơ quan. Tổng hợp phân tích gen và theo rõi tế bào sinh sản dưới kính hiển vi đưa đến nhiều khám phá tiếp theo trong giải thưởng Nobel năm 2002.
Họa Đồ Dòng Tế Bào (Mapping the cell lineage):
Khoa Hoc Gia John Sulston nối tiếp khảo cứu về C. Elegans, đặc biệt nghiên cứu về tế bào sinh sản trong giun, từ lúc trứng thụ thai cho tới thành lập được 959 tế bào trưởng thành. Năm 1976, Sulston xuất bản khảo cứu dòng tế bào (cell lineage) trong một phần bành trướng hệ thống thần kinh. Theo Sulston, dòng tế bào rất cố định, tức là chương trình sinh sản trong lòai giun, cứ thế tiếp diễn vĩnh viễn.
Từ đó, Suston khám phá ra những tế bào đặc biệt trong dòng tế bào luôn tuân theo một chương trình tử vong. Chính ông đã thấy hiện tượng tế bào tử vong và chứng minh gen đột biến đầu tiên trong chương trình tế bào tử vong, kể cả NUC-1 gen. Sulton cho biết chất bạch đản (protein) do NUC-1 mã hóa (encode) rất cần thiết gây DNA phân hóa trong tế bào tử vong.
Phân Tích Gen Tử Vong (Identification of death cells):
Khoa học gia Robert Hortvitz tiếp tục chương trình khảo cứu của Brenner và Sulton trong nghiên cứu di truyền và dòng tế bào trong giun C. elegens. Trong lọat đầu thử nghiệm vào năm 1970, Horwitz tìm hiểu xem liệu sinh vật có chương trình kiểm sóat tế bào tử vong"
Năm 1986, Ông khám phá và xác định 2 gens tử vong đầu tiên (death gens), và đặt tên là ceđ3 và ceđ4. Ông còn cho biết chính do chức năng 2 lọai gens ceđ3 và ceđ4 đã quyết định tiêu hủy tế bàọ
Sau này, Horwitz còn khám phá thêm một gen khác nữa đặt tên là ceđ9. Nhưng ceđ9 phản ứng với ceđ3 và ceđ4 để chống hiện tượng tử vong. Đi sâu hơn nữa, Horwitz còn tìm thấy vài gens khác nữa có nhiệm vụ hướng dẫn cách lọai bỏ tế bào tử vong. Ông còn chứng minh thêm rằng gen ceđ3-like nằm trong bộ máy gen của con người (human genome). Ngày nay, chúng ta biết rõ hầu hết gen kiểm sóat tế bào tử vong trong giun C. elegans tương ứng với gens cùng có chung nhiệm vụ như của lòai ngườị
Điểm Quan Trọng Trong Kiến Thức Khảo Cứu (Of importance for many research disciplines):
Rất nhiều kiến thức khảo cứu quan trọng được nêu lên như: 1) khi dùng giun C. elegans làm kiểu mẫu khởi đầu trong khảo cứu, 2) xác định cá tính dòng tế bào không thay đổi, và 3) khả năng dùng cách phân tích di truyền.
Đây là một thực thể trong phát triển sinh học và nhờ đó phân tích vô số chức năng với đường lối nổi bật trong những bộ phận đa tế bàọ Một ngày nào đó, đặc thù hóa gen kiểm sóat chương trình tế bào tử vong trong giun C. elegans sẽ được nhận diện nhiều gen liên hệ với chức năng tương tự như ở ngườị Bây giờ, một trong những đường đưa dẫn tế bào tử vong đang được duy trì, và 3 phân tử được biết là ceđ3, ceđ4, và ceđ9 likẹ Hiểu rõ những đường đưa dẫn tế bào tử vong rất quan trọng trong y khoa.
Bệnh Tật và Chương Trình Tế Bào Tử Vong (Diseases and programmed cell death):
Hiểu biết những chương trình tế bào tử vong sẽ giúp chúng ta tìm hiểu cơ nguyên siêu vi trùng và vi trùng xâm nhập tế bàọ Chúng ta đã từng biết rằng trong những bệnh AIDS, bệnh thần kinh thóai hóa (neurodegenerative diseases), tai biến mạch máu não (stroke), và nhồi máu cơ tim (myocardial infarction), nhiều tế bào mất đi là do quá nhiều tế bào tử vong dư thừạ Trong những bệnh khác như điều kiện tự miễn nhiễm (autoimmune conditions) hay ung thư là do giảm thiểu tế bào tử vong, khiến cho một số tế bào lẽ ra phải chết đã sống sót.
Hiện nay, rất nhiều khảo cứu về chương trình tử vong đang bành trướng, kể cả trong lãnh vực ung thự Rất nhiều kế hoạch điều trị căn cứ theo chương trình tế bào tự vẫn (suicide program).
Trong tương lai, phải nói đây sẽ là một công trình khảo cứu thích thú giúp tìm hiểu cặn kẽ và đi xâu hơn, sẽ tìm cách tạo hiện tượng tế bào tử vong trong tế bào ung thự
Trần Mạnh Ngô, M.D., Ph.D., F.ẠẠF.P., D.ẠB.N.M., C.S.P.Q.; E-mail: [email protected]
Ngày October 7, năm 2002 trao cho Sydney Brenner, H. Robert Horvitz và John Ẹ Sulton về những khám phá nhan đề:
Điều Hành Gen Trong Hiện Tượng Bành Trướng Cơ Quan và Chương Trình Tế Bào Tử Vong (Genetic Regulation of Organ Development and Programmed Cell Death):
Tóm Lược: Trong cơ thể con người có hàng trăm tế bào khác nhau, nhưng tất cả mọi tế bào đều xuất phát từ một trứng khi vừa thụ thaị Trong thời kỳ phôi thai hay bào thai, tế bào phát triển thật nhanh. Tế bào trưởng thành và dần biến thành những mô và cấu tạo thành nhiều cơ quan cho cơ thệ
Trước hết, vô số tế bào thành lập trong cơ thể khi con người trưởng thành.Song song với những hiện tượng sinh sản tế bào mới, sẽ có hiện tượng tế bào tử vong nằm trong diễn biến bình thường ở bào thai hay trong cơ thể của con người trưởng thành. Như vậy dẫn đến trạng thái cơ thể chúng ta lúc nào cũng có một số tế bào cố định.
Hiện tượng kiểm sóat tế bào đào thải gọi là chương trình tế bào tử vong (program cell death).
Năm nay, giải Nobel trong lãnh vực Y khoa hay Sinh lý học là những khám phá về di truyền điều hòa cơ quan phát triển và chương trình tế bào tử vong. Khám phá dựa theo thử nghiệm lấy mẫu từ giun tròn (nematode) Caenorhaditis elegans đã mở đường cho việc theo dõi tế bào sinh sản và phân hóa (differentiation) từ trứng sau khi thụ thai, tới khi thành giun trưởng thành. Thử nghiệm cho thấy trong khi bành trướng, tổng số 131 trong 1090 tế bào đã tử vong, và hiện tượng tế bào tự nhiên tử vong được điều khiển bởi một nhóm gen đặc thụ
Những nhân vật trúng giải Nobel đã tìm đưuợc gen điều hòa cơ quan phát triển và chương trình tế bào tử vong. Ngòai ra, họ còn khám phá những gen tương tự ở những sinh vật cao độ hơn, trong đó kể cả lòai người.
Đây không những là khám phá quan trọng bậc nhất trong khảo cứu y khoa mà còn thêm nhiệm vụ đưa dẫn việc tìm hiểu bệnh tật trong lãnh vực y học.
Kiểu Mẫu Khảo Cứu dùng Giun C. Elegans (The Model organism C. Elegans):
Trong Khảo cứu của Sydney Brenner vào những năm 1960 dùng giun Caenorhaditis elegans, dài 1 millimét trong việc tìm hiểu cơ nguyên tế bào sinh sản và cơ quan phát triển. Nhờ dùng giun C. Elegans làm kiểu mẫu đã giúp được tế bào sinh sản qua kính hiển vị Năm 1974, Brenner khám phá hóa chất EMS (ethyl methane sulphonate) giúp phân tích bộ máy gen. Nhiều đột biến gen liên kết nhiều gens đặc biệt và ảnh hưởng tới những tăng trưởng cơ quan. Tổng hợp phân tích gen và theo rõi tế bào sinh sản dưới kính hiển vi đưa đến nhiều khám phá tiếp theo trong giải thưởng Nobel năm 2002.
Họa Đồ Dòng Tế Bào (Mapping the cell lineage):
Khoa Hoc Gia John Sulston nối tiếp khảo cứu về C. Elegans, đặc biệt nghiên cứu về tế bào sinh sản trong giun, từ lúc trứng thụ thai cho tới thành lập được 959 tế bào trưởng thành. Năm 1976, Sulston xuất bản khảo cứu dòng tế bào (cell lineage) trong một phần bành trướng hệ thống thần kinh. Theo Sulston, dòng tế bào rất cố định, tức là chương trình sinh sản trong lòai giun, cứ thế tiếp diễn vĩnh viễn.
Từ đó, Suston khám phá ra những tế bào đặc biệt trong dòng tế bào luôn tuân theo một chương trình tử vong. Chính ông đã thấy hiện tượng tế bào tử vong và chứng minh gen đột biến đầu tiên trong chương trình tế bào tử vong, kể cả NUC-1 gen. Sulton cho biết chất bạch đản (protein) do NUC-1 mã hóa (encode) rất cần thiết gây DNA phân hóa trong tế bào tử vong.
Phân Tích Gen Tử Vong (Identification of death cells):
Khoa học gia Robert Hortvitz tiếp tục chương trình khảo cứu của Brenner và Sulton trong nghiên cứu di truyền và dòng tế bào trong giun C. elegens. Trong lọat đầu thử nghiệm vào năm 1970, Horwitz tìm hiểu xem liệu sinh vật có chương trình kiểm sóat tế bào tử vong"
Năm 1986, Ông khám phá và xác định 2 gens tử vong đầu tiên (death gens), và đặt tên là ceđ3 và ceđ4. Ông còn cho biết chính do chức năng 2 lọai gens ceđ3 và ceđ4 đã quyết định tiêu hủy tế bàọ
Sau này, Horwitz còn khám phá thêm một gen khác nữa đặt tên là ceđ9. Nhưng ceđ9 phản ứng với ceđ3 và ceđ4 để chống hiện tượng tử vong. Đi sâu hơn nữa, Horwitz còn tìm thấy vài gens khác nữa có nhiệm vụ hướng dẫn cách lọai bỏ tế bào tử vong. Ông còn chứng minh thêm rằng gen ceđ3-like nằm trong bộ máy gen của con người (human genome). Ngày nay, chúng ta biết rõ hầu hết gen kiểm sóat tế bào tử vong trong giun C. elegans tương ứng với gens cùng có chung nhiệm vụ như của lòai ngườị
Điểm Quan Trọng Trong Kiến Thức Khảo Cứu (Of importance for many research disciplines):
Rất nhiều kiến thức khảo cứu quan trọng được nêu lên như: 1) khi dùng giun C. elegans làm kiểu mẫu khởi đầu trong khảo cứu, 2) xác định cá tính dòng tế bào không thay đổi, và 3) khả năng dùng cách phân tích di truyền.
Đây là một thực thể trong phát triển sinh học và nhờ đó phân tích vô số chức năng với đường lối nổi bật trong những bộ phận đa tế bàọ Một ngày nào đó, đặc thù hóa gen kiểm sóat chương trình tế bào tử vong trong giun C. elegans sẽ được nhận diện nhiều gen liên hệ với chức năng tương tự như ở ngườị Bây giờ, một trong những đường đưa dẫn tế bào tử vong đang được duy trì, và 3 phân tử được biết là ceđ3, ceđ4, và ceđ9 likẹ Hiểu rõ những đường đưa dẫn tế bào tử vong rất quan trọng trong y khoa.
Bệnh Tật và Chương Trình Tế Bào Tử Vong (Diseases and programmed cell death):
Hiểu biết những chương trình tế bào tử vong sẽ giúp chúng ta tìm hiểu cơ nguyên siêu vi trùng và vi trùng xâm nhập tế bàọ Chúng ta đã từng biết rằng trong những bệnh AIDS, bệnh thần kinh thóai hóa (neurodegenerative diseases), tai biến mạch máu não (stroke), và nhồi máu cơ tim (myocardial infarction), nhiều tế bào mất đi là do quá nhiều tế bào tử vong dư thừạ Trong những bệnh khác như điều kiện tự miễn nhiễm (autoimmune conditions) hay ung thư là do giảm thiểu tế bào tử vong, khiến cho một số tế bào lẽ ra phải chết đã sống sót.
Hiện nay, rất nhiều khảo cứu về chương trình tử vong đang bành trướng, kể cả trong lãnh vực ung thự Rất nhiều kế hoạch điều trị căn cứ theo chương trình tế bào tự vẫn (suicide program).
Trong tương lai, phải nói đây sẽ là một công trình khảo cứu thích thú giúp tìm hiểu cặn kẽ và đi xâu hơn, sẽ tìm cách tạo hiện tượng tế bào tử vong trong tế bào ung thự
Trần Mạnh Ngô, M.D., Ph.D., F.ẠẠF.P., D.ẠB.N.M., C.S.P.Q.; E-mail: [email protected]
Gửi ý kiến của bạn
