(SKDS) - 4h30 chiều ngày 8/10 theo giờ Việt Nam, giải Nobel Y học đã được trao cho đồng chủ nhân John B. Gurdon và Shinya Yamanaka với nghiên cứu “Tế bào trưởng thành có thể tái lập trình để trở thành các tế bào đa năng”. Công trình nghiên cứu này đã cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về cách các tế bào và các tổ chức phát triển.
Thật trùng hợp, đây cũng là năm người học trò của ông, Shinya Yamanaka ra đời để tiếp bước các công trình mang tính cách mạng của ông. 40 năm sau đó, vào năm 2006, Shinya Yamanaka đã phát hiện ra các tế bào trưởng thành còn nguyên vẹn ở chuột có thể được tái lập trình để trở thành các tế bào gốc chưa trưởng thành. Bằng cách chỉ đưa ra vài loại gen, ông có thể tái lập trình các tế bào trưởng thành để trở thành các tế bào gốc đa năng. Chẳng hạn như: các tế bào chưa trưởng thành có thể phát triển thành mọi loại tế bào trong cơ thể.
Những phát minh mang tính đột phá này đã hoàn toàn thay đổi quan niệm của chúng ta về phát triển và chuyên môn hóa tế bào. Giờ đây, chúng ta hiểu rằng tế bào trưởng thành không cần phải bị giam giữ mãi mãi ở một trạng thái chuyên biệt. Các cuốn sách giáo khoa đã có thể được viết lại và các lĩnh vực nghiên cứu mới có thể được thiết lập. Bằng cách tái lập trình tế bào ở người, các nhà khoa học tạo ra những cơ hội mới để tìm hiểu về các căn bệnh và phát triển phương pháp chẩn đoán và điều trị cho những căn bệnh này.
 GS.TS. John B. Gurdon (ảnh trái) và GS.TS. ShinyaYamanaka (ảnh phải) đồng nhận Giải Nobel Y học 2012. |
Từ con ếch, mở đường cho nhân bản
cơ thể sống
Sir. John B. Gurdon sinh năm 1933 tại Dippenhall, Anh quốc. Ông nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Oxford năm 1960 và theo học sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ California. Ông gia nhập Đại học Cambridge, Anh vào năm 1972 và là Giáo sư Sinh học tế bào và Hiệu trưởng Trường Đại học Magdalene. Gurdon hiện công tác tại Viện Gurdon ở Cambridge. Shinya Yamanaka sinh ra tại Osaka, Nhật vào năm 1962. Ông giành bằng cao học năm 1987 tại Đại học Kobe và được đào tạo để trở thành một bác sĩ phẫu thuật nhi khoa trước khi chuyển sang nghiên cứu cơ bản. Yamanaka nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Osaka vào năm 1993, sau đó ông làm việc tại Viện Gladstone ở San Francisco và Viện Khoa học và Công nghệ Nara ở Nhật. Yamanaka hiện là giáo sư tại Đại học Kyoto và liên kết với Viện Gladstone. |
Phát hiện mang tính đột phá của Gurdon ban đầu gặp phải sự hoài nghi nhưng sau đó đã được các nhà khoa học khác khẳng định. Nó đã mở đầu cho những nghiên cứu tập trung và kỹ thuật này sau đó đã được phát triển, dẫn tới sự nhân bản các loài động vật có vú. Nghiên cứu của Gurdon đã cho chúng ta thấy nhân của một tế bào chuyên biệt trưởng thành có thể trở lại trạng thái chưa trưởng thành, đa năng ban đầu. Tuy nhiên, thí nghiệm của ông liên quan đến việc bỏ hạt nhân tế bào với các mao mạch, dẫn đến sự chuyển biến của chúng thành các tế bào khác. Liệu có thể chuyển một tế bào nguyên vẹn thành một tế bào gốc đa năng?
Tế bào trưởng thành trở lại trạng thái tế bào gốc
Shinya Yamanaka đã trả lời cho câu hỏi mang tính đột phá khoa học trên 40 năm sau đó. Công trình nghiên cứu của ông liên quan tới các tế bào gốc phôi thai, các tế bào gốc đa năng được tách ra khỏi phôi thai và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Những tế bào này ban đầu được tách ra khỏi chuột bởi Martin Evans (đoạt Giải Nobel 2007) và Yamanaka cố gắng tìm ra các gen giữ chúng không trưởng thành. Khi một vài trong số những gen này đã được nhận diện, ông thử nghiệm xem liệu bất kể số nào trong chúng có thể tái lập trình tế bào trưởng thành thành tế bào gốc đa năng hay không.
Yamanaka và những đồng sự của ông đã đưa những gen này, theo các cách kết hợp khác nhau, vào các tế bào trưởng thành từ các mô nối, nguyên bào sợi và kiểm tra các kết quả dưới kính hiển vi. Cuối cùng, họ tìm ra một hỗn hợp và công thức đơn giản đến đáng kinh ngạc. Bằng cách phối hợp 4 loại gen với nhau, họ có thể tái lập trình các nguyên bào sợi thành tế bào gốc chưa trưởng thành (iPS). Kết quả là các tế bào iPS có thể phát triển thành các loại tế bào trưởng thành như nguyên bào sợi, tế bào thần kinh và tế bào mô ruột. Phát minh này ngay lập lức đã được coi như một bước tiến lớn.
Từ phát minh tới ứng dụng y học
Những phát hiện của Gurdon và Yamanaka đã chỉ ra rằng các tế bào chuyên môn có thể quay ngược đồng hồ phát triển dưới một số điều kiện nhất định. Mặc dầu bộ gen của chúng trải qua sự biến đổi trong quá trình phát triển, nhưng sự biến đổi này không phải là không thể đảo ngược được. Chúng ta đã có một cái nhìn mới về sự phát triển của các tế bào và các cơ quan tổ chức trong cơ thể người.
|