Bạn đang xem bài viết Nobel Y Học 2022 : Tiến Sĩ Nhật Ohsumi Và Tế Bào Tự Hủy được cập nhật mới nhất trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Mùa Nobel 2016 đã mở đầu với Nobel Y học. Khôi nguyên năm nay là giáo sư Nhật Bản Yoshinori Ohsumi và công trình nghiên cứu hiện tượng « tế bào tự phân hủy và tái tạo ». Cơ chế « thực bào » giúp tìm hiểu hiện tượng tế bào tái sinh hay tự hủy và cách thức cơ thể thích ứng khi nhịn đói hay bị nhiễm trùng.
Theo tuyên bố của Ủy ban Nobel Y Học Thụy Điển khi công bố giải thưởng cao quý nhất được trông đợi hàng năm tại Stockholm, thì việc « biến đổi gen của hiện tượng tế bào tự hủy có liên can đến nhiều căn bệnh như ung thư và hệ thống thần kinh ».
Hiện tượng này được khám phá trong thập niên 1960. Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện một số tế bào tự phân hủy các chất sống của chính mình qua một bào quan gọi là lysosome.
Kiến thức về hiện tượng « tái tạo hay tự hủy » này rất còn hạn chế cho đến thập niên 1990. Vào thời điểm này, giáo sư Yoshinori Ohsumi đã chứng minh một cách « sáng chói » qua thí nghiệm với men và nhận diện được « gen » điều hành hiện tượng « autophagie ». Sau đó, Yoshinori Ohsumi khám phá ra các « cơ chế vận hành ngấm ngầm bên dưới » mà thật ra là do cơ thể con người thực hiện.
Khám phá của giáo sư Yoshinori Ohsumi cho phép tìm hiểu vì sao tế bào bình thường lại biến đổi thành tế bào ung thư hay tự hủy trong trường hợp tế bào thần kinh, gây bệnh Parkinson.
Sinh quán tại Fukuoka, giáo sư Yoshinori Ohsumi năm nay 71 tuổi. Đậu tiến sĩ năm 1974 ở đại học Tokyo. Sau ba năm nghiên cứu ở đại học Rockefeller, New York, ông hồi hương và lập phòng thí nghiệm riêng ở Tokyo. Từ năm 2009, ông giảng dạy tại đại học Tokyo.
Khi được viện Karolinska điện thọai báo tin trước, giáo sư Yoshinori Ohsumi tỏ ra khá ngạc nhiên, không ngờ công trình của mình được ân thưởng.
Thư TinHãy nhận thư tin hàng ngày của RFI: Bản tin thời sự, phóng sự, phỏng vấn, phân tích, chân dung, tạp chí
Đăng ký
Tải ứng dụng RFI để theo dõi toàn bộ thời sự quốc tế
Download_on_the_App_Store_Badge_VN_RGB_blk_100217
google-play-badge_vi
Nobel Y Học 2022 Vinh Danh Nhà Khoa Học Nhật Bản Yoshinori Ohsumi
Ngày 3/10/2016, Hội đồng giải Nobel tại Viện Karolinska, Thụy Điển đã trao giải Nobel về Sinh lý học và Y học năm 2016 cho 2016-10-03 cho nhà khoa học Nhật Bản Yoshinori Ohsumi vì những khám của ông về cơ chế tự thực.
Tiến sĩ Yoshinori Ohsumi
Người được nhận giải thưởng Nobel Y học năm nay đã khám phá và làm sáng tỏ các cơ chế tự thực, một quá trình cơ bản để giáng hóa và tái chế các thành phần của tế bào.
Những khám phá của Ohsumi đã mang đến một mô hình mới trong hiểu biết của chúng ta về cách thức các tế bào tái chế các chất chứa của mình. Các phát hiện của ông đã mở đường cho việc tìm hiểu về tầm quan trọng cơ bản của tự thực trong nhiều quá trình sinh lý, chẳng hạn như trong việc thích ứng với đói hoặc đáp ứng với nhiễm trùng. Đột biến ở các gen tự thực có thể gây ra bệnh, và quá trình tự thực bào tham gia trong nhiều bệnh lý bao gồm cả ung thư và bệnh thần kinh.
Giáng hóa – chức năng trung tâm trong tất cả các tế bào sống
Vào giữa những năm 1950 các nhà khoa học đã quan sát thấy một khoang tế bào mới rất đặc biệt, được gọi là bào quan, có chứa những enzym tiêu hóa protein, carbohydrat và chất béo. Khoang đặc biệt này được gọi là lysosome (tiêu thể) và có chức năng như một trạm tiêu hủy các thành phần tế bào. Nhà khoa học Bỉ Christian de Duve đã được nhận giải Nobel Sinh lý học và Y học năm 1974 cho khám phá ra lysosome. Các quan sát mới vào những năm 1960 cho thấy một lượng lớn các chất chứa trong tế bào, và thậm chí toàn bộ bào quan, có thể đôi khi được tìm thấy trong lysosome. Do đó, tế bào có vẻ có một chiến lược để cung cấp lượng hàng hóa lớn cho lysosome. Phân tích sinh hóa và vi thể sâu hơn đã tiết lộ một kiểu túi vận chuyển hàng hóa mới của tế bào đến các lysosome để tiêu hủy (Hình 1). Christian de Duve, nhà khoa học đứng sau khám phá về lysosome, đã dùng thuật ngữ autophagy (tự thực) để mô tả quá trình này. Những túi mới này được đặt tên là autophagosome (thể tự thực).
Các tế bào của chúng ta có những khoang chuyên dụng khác nhau. Lysosome tạo thành một khoang như vậy và chứa những enzym tiêu hóa các chất chứa trong tế bào. Một loại túi mới gọi là autophagosome đã được quan sát thấy trong các tế bào. Khi autophagosome hình thành, nó “nuốt” các chất chứa trong tế bào, chẳng hạn như protein và các bào quan bị tổn thương. Cuối cùng, nó hòa nhập với lysosome, nơi mà những chất chứa này được giáng hóa thành những thành phần nhỏ hơn. Quá trình này cung cấp cho tế bào các chất dinh dưỡng và những “viên gạch” để xây mới.Trong những năm 1970 và 1980 các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc làm sáng tỏ một hệ thống khác được sử dụng để tiêu huỷ protein, gọi là “proteasome”. Trong lĩnh vực nghiên cứu này, Aaron Ciechanover, Avram Hershko và Irwin Rose đã được nhận giải Nobel Hóa học năm 2004 cho “khám phá về sự giáng hóa protein qua trung gian ubiquitin “. Proteasome tiêu hủy lần lượt từng protein một cách rất hiệu quả, nhưng cơ chế này không giải thích được làm thế nào mà các tế bào tống đi được những phức hợp protein lớn và các bào quan hư hỏng. Quá trình tự thực bào có phải là câu trả lời không? và nếu có thì cơ chế là gì?
Thí nghiệm đột phá
Yoshinori Ohsumi đã tham gia trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, nhưng khi bắt đầu phòng thí nghiệm riêng vào năm 1988, ông tập trung nỗ lực vào sự giáng hóa protein trong không bào (vacuole), một bào quan tương ứng với lysosome trong tế bào của người. Các tế bào nấm men tương đối dễ nghiên cứu và do đó chúng thường được sử dụng như một mô hình cho các tế bào của người. Chúng đặc biệt hữu ích cho việc xác định các gen quan trọng trong những chu trình tế bào phức tạp.
Nhưng Ohsumi phải đối mặt với một thách thức lớn; tế bào nấm men nhỏ và không dễ phân biệt các cấu trúc bên trong của chúng dưới kính hiển vi, và do đó ông không chắc liệu tự thực bào thậm chí có tồn tại ở vi sinh vật này hay không.
Ohsumi lý luận rằng nếu ông có thể phá vỡ quá trình giáng hoá trong không bào, trong khi quá trình tự thực bào vẫn hoạt động, thì các autophagosome sẽ tích lũy trong không bào và trở thành nhìn thấy được dưới kính hiển vi. Vì thế, ông nuôi cấy nấm men đột biến thiếu các enzyme phân hủy không bào và đồng thời kích thích quá trình tự thực bằng cách bỏ đói tế bào.
Các kết quả thật ấn tượng! Trong vòng vài giờ, các không bào đã đầy ắp những túi nhỏ không bị tiêu hủy (Hình 2). Các túi này là những autophagosome và thí nghiệm của Ohsumi chứng minh rằng hiện tượng tự thực tồn tại trong tế bào nấm men. Nhưng quan trọng hơn, giờ đây ông đã có một phương pháp để xác định và mô tả các gen chủ chốt tham gia vào quá trình này. Đây là bước đột phá lớn và Ohsumi đã công bố kết quả vào năm 1992
Trong nấm men (hình bên trái) một khoang lớn gọi là không bào tương ứng với lysosome trong tế bào động vật có vú. Ohsumi tạo ra nấm men thiếu các enzym tiêu hủy không bào. Khi các tế bào nấm men bị bỏ đói, các autophagosome nhanh chóng tích lũy trong không bào (hình giữa). Thí nghiệm của ông đã chứng minh rằng hiện tượng tự thực tồn tại trong nấm men. Bước tiếp theo, Ohsumi nghiên cứu hàng ngàn đột biến nấm men (bên phải) và xác định được 15 genthiết yếu cho autophagy.
Phát hiện các gen tự thực
Ohsumi đã lợi dụng các chủng nấm men biến đổi của mình, trong đó các autophagosome tích tụ khi tế bào bị đói. Sự tích tụ này sẽ không xảy ra nếu những gen quan trọng cho tự thực bị bất hoạt. Ohsumi cho tế bào nấm men tiếp xúc một hóa chất gây đột biến ngẫu nhiên ở nhiều gen, và sau đó ông gây autophagy. Chiến lược này đã có hiệu quả! Trong vòng một năm sau khi khám phá hiện tượng tự thực trong nấm men, Ohsumi đã xác định được những gen đầu tiên cần thiết cho tự thực.
Trong loạt nghiên cứu xuất sắc tiếp đó, các protein được mã hóa bởi những gen này được xác định đặc điểm chức năng. Kết quả cho thấy quá trình tự thực được điều khiển bởi một dòng thác các protein và phức hợp protein, mỗi thứ điều khiển một giai đoạn riêng trong khởi đầu và hình thành autophagosome (Hình 3).
Ohsumi đã nghiên cứu chức năng của protein được mã hóa bởi các gen autophagy chủ chốt. Ông đã mô tả tín hiệu stress khởi đầu autophagy như thế nào và cơ chế mà các protein và phức hợp protein thúc đẩy những giai đoạn khác nhau của sự hình thành autophagosome.Tự thực – cơ chế thiết yếu trong tế bào của chúng ta
Sau khi phát hiện bộ máy tự thực trong nâm men, vẫn còn một câu hỏi quan trọng. Liệu có một cơ chế tương ứng để kiểm soát quá trình này trong các sinh vật khác hay không? Chẳng bao lâu người ta đã thấy rõ ràng là những cơ chế hầu như giống hệt cũng đang hoạt động trong các tế bào của chúng ta. Hiện đã có những công cụ cần thiết để nghiên cứu về tầm quan trọng của tự thực ở người.
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 vi rút xâm nhập tế bào. Tự thực góp phần vào sự phát triển của phôi và biệt hóa tế bào. Các tế bào cũng sử dụng tự thực để loại bỏ protein và các bào quan bị hư hỏng, một cơ chế kiểm soát chất lượng cực kì quan trọng để đối phó với những hậu quả tiêu cực của quá trình lão hóa.
Autophagy đã được biết đến từ hơn 50 năm nhưng tầm quan trọng cơ bản của nó trong sinh lý học và y học mới chỉ được công nhận sau nghiên cứu của Yoshinori Ohsumi trong những năm 1990. Với những khám phá của mình, ông được nhận giải thưởng Nobel năm nay về sinh lý học về y học.
Yoshinori Ohsumi sinh năm 1945 tại Fukuoka, Nhật Bản. Ông nhận bằng tiến sĩ ở trường Đại học Tokyo năm 1974. Sau ba năm làm việc tại Đại học Rockefeller, New York, Mỹ, ông trở lại Đại học Tokyo, nơi ông thành lập nhóm nghiên cứu vào năm 1988. Từ năm 2009 ông là giáo sư tại Viện Công nghệ Tokyo.
Cẩm Tú
Theo chúng tôi
Nobel Y Học 2022 Trao Cho Nghiên Cứu Tế Bào Thích Ứng Với Các Mức Độ Ô Xy
Nhà lãnh đạo CHDCND Triều Tiên Kim Jong-un được cho là đang lên kế hoạch cho động thái kế tiếp, có thể gây bất ngờ cho ông Joe Biden, được cho là tổng thống tân cử Mỹ và sẽ nhậm chức vào ngày 20.1.2021.
Không lâu sau khi tỉ phú Lâm Kỳ, ông chủ hãng game Yoozoo Games, qua đời nghi bị đầu độc chết, thêm 3 người tại một hãng công nghệ Trung Quốc tử vong với lý do tương tự.
Trong nỗ lực nhằm ngăn chặn biến thể mới của vi rút Corona gây bệnh Covid-19 xâm nhập Indonesia, quốc gia Đông Nam Á này đã cấm du khách nước ngoài nhập cảnh trong 2 tuần.
Phi hành đoàn của máy bay ném bom chiến lược Nga Tu-95 MS vừa tiến hành cuộc diễn tập điều khiển máy bay không người lái (UAV) từ buồng lái nhằm đánh lạc hướng và tiêu diệt mục tiêu.
Chính phủ Ấn Độ được cho là đưa ra thông báo không chính thức, yêu cầu các hãng hàng không không chở hành khách Trung Quốc nhằm đáp trả việc Bắc Kinh cấm người Ấn Độ nhập cảnh, theo tờ Times of India.
Cuộc tập trận đổ bộ gần đây cho thấy một loại súng máy hạng nặng mới, có thể là nhẹ nhất trong loại súng này của thế giới, đã được đưa vào sử dụng trong quân đội Trung Quốc, theo Hoàn Cầu thời báo.
Hàng trăm du khách Anh buộc phải cách ly tại khu resort trượt tuyết cao cấp Verbier, Thụy Sĩ đã trốn khỏi đó giữa lúc biến thể đột biến của SARS-CoV-2 gây Covid-19 xuất hiện gần đây tại Anh được phát hiện ở nhiều nước.
Tổng thống Nga Vladimir Putin được cho là đã đạt được khả năng “miễn nhiễm” với những đòn tấn công cá nhân sau nhiều năm đối diện với vô vàn cáo buộc vô căn cứ.
Từ các nhà dưỡng lão ở Pháp đến những bệnh viện Ba Lan, các công dân cao tuổi của châu Âu và nhân viên y tế tuyến đầu chống dịch đã được tiêm phòng vắc xin Covid-19 từ ngày 27.12.
Nhà Trắng thông báo Tổng thống Mỹ Donald Trump đã ký dự luật chi tiêu và cứu trợ Covid-19 trị giá 2,3 nghìn tỉ USD, khôi phục trợ cấp thất nghiệp và ngăn chặn việc chính phủ liên bang đóng cửa một phần.
Đồng Hồ Sinh Học Và Giải Nobel Y Học 2022
Khám phá về nhịp sinh học ngày đêm, đồng hồ sinh học, này giúp chúng ta hiểu được bí ẩn: Tại sao con người cần ngủ?, và Tại sao giấc ngủ lại diễn ra?
Nhịp sinh học là gì? Có bao nhiêu loại nhịp sinh học?Nhịp sinh học (biological rhythm) là chu kỳ tự nhiên về những thay đổi trong cơ thể như nồng độ sinh hóa chất hoặc các chức năng. Nhịp sinh học đóng vai một đồng hồ “chủ” đồng bộ hóa các đồng hồ khác trong cơ thể. “Đồng hồ” sinh học này nằm trên não bộ, cấu thành từ hàng ngàn tế bào thần kinh giúp đồng bộ các chức năng và hoạt động thể chất, tinh thần và hành vi đáp ứng với ánh sáng và bóng tối. Tốm lại, đồng hồ điều chỉnh nhiều chức năng bao gồm: thời gian ngủ, sự thèm ăn, thân nhiệt, nồng độ các hormone, sự tỉnh táo, hoạt động thể chất, huyết áp, khả năng phản ứng…
Có bốn loại nhịp sinh học: (1) nhịp sinh học hàng ngày (circadian rhythms, light-dark cycle) chu kỳ 24 giờ bao gồm nhịp điệu sinh lý và hành vi như ngủ; (2) nhịp điệu ngày (diurnal rhythms) nhịp điệu sinh học được đồng bộ hóa với ngày và đêm; (3) nhịp sinh học ngắn (ultradian rhythms) nhịp sinh học với thời gian ngắn hơn và tần suất cao hơn; (4) nhịp sinh học dài (infradian): nhịp kéo dài hơn 24 giờ, như chu kỳ kinh nguyệt.
Nhịp hàng ngày hay “đồng hồ sinh học”
Vào năm 1984, Hall và Rosbash, cộng tác tại Đại học Brandeis, và Young, tại Đại học Rockefeller, độc lập đã phân lập được gen kiểm soát nhịp sinh học hàng ngày (circadian rhythm) ở con ruồi giấm. Gene này, được gọi là period (giai đoạn), mã hoá một protein đặt tên là PER, có nồng độ lượng đỉnh vào ban đêm và giảm vào ban ngày. Số lượng PER được kiểm soát bởi một cơ chế phản hồi ngược âm (negative feedback) ức chế tác dụng của nó.
Sau này, các nhà nghiên cứu khác đã xác định được nhiều gen khác tham gia vào chu kỳ này. Ví dụ, các protein CLOCK và CYCLE cũng điều chỉnh việc sản xuất PER và TIMELESS.
Các protein đồng hồ này được chia sẻ trong các sinh vật từ ruồi giấm đến người. Millar ĐH Edinburgh cho rằng: “Đồng hồ sinh học gần như phổ biến ở các tế bào sinh vật cao cấp chi phối việc tổ chức thời gian của tất cả các tế bào”.
Nobel y học 2017: công trình về đồng hồ sinh học
Ba nhà khoa học Mỹ đã giành được giải Nobel về sinh lý học năm nay nhờ khám phá của họ về bộ máy sinh học siêu nhỏ kiểm soát nhịp điệu sinh học hàng ngày, đồng hồ sinh học, của cơ thể con người.
Ủy ban Nobel, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, nhận định “Những khám phá thay đổi mô hình của ba nhà khoa học đã đưa ra những nguyên tắc then chốt của đồng hồ sinh học và mở ra ngàng Thời sinh học (chronobiology)”, và hy vọng rằng “Trong những năm tiếp theo, các thành phần phân tử khác của cơ chế đồng hồ đã được làm sáng tỏ, giải thích tính ổn định và chức năng của nó.”
Đôi điều bàn luận
Đồng hồ sinh học là yếu tố chính của sinh vật sống trên trái đất, nó hiện diện trong mỗi tế bào của mỗi cơ thể, từ sinh vật từ đơn giản đến phức tạp, từ con vi khuẩn nhỏ bé đến một cây đại thụ.
Gần đây, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mỗi người chúng ta đều có một “kiểu thời gian” (chronotype) khác nhau xác định về mặt di truyền học, nên thời gian ngủ “lý tưởng” trong chu kỳ 24 giờ. Phát hiện này giải thích lý do tại sao lại có người chỉ làm việc ban ngày (morning people, người buổi sáng) và người làm việc thâu đêm (night owl, “cú đêm”). Brian Resnick lập luận là do con người có thể thiết lập lịch trình làm việc riêng cho mình.
Nhiều yếu tố ngoại cảnh, môi trường có thể ảnh hưởng đến nhịp sinh học như ánh sáng mặt trời, thuốc lá, cà phê, dược phẩm…. Những tình huống sau đây cho thấy đồng hồ sinh học có ảnh hưởng rõ lên sức khỏe con người: (1) Hiện tượng jet-lag, thay đổi múi giờ khi đi máy bay, sẽ làm rối loạn giấc ngủ, gia tăng tỉ lệ mắc bệnh khác nhau; (2) Những người có giờ giấc công việc không ổn định, làm việc “ca ba”, làm ngoài giờ như: nhân viên y tế, lái xe, phi công, cong nhân đứng máy, nhân viên cảnh sát, lính cứu hỏa… thường có nguy cơ rối loạn nhịp sinh học cao cho nên họ phải nhận thêm phụ cấp độc hại, (3) Trong y khoa, ăn vào buổi tối có nguy cơ bệnh nội tiết và chuyển hoá tăng và nhịp sinh học cũng có ảnh hưởng đến chuyển hóa và tác dụng các loại dược phẩm: có thuốc phải uống buổi sáng, bụng đói có thuốc phải uống sau ăn…
chúng tôi Trần Bá Thoại Ủy viên BCH Hội NỘI TIẾT VIỆT NAM
Cập nhật thông tin chi tiết về Nobel Y Học 2022 : Tiến Sĩ Nhật Ohsumi Và Tế Bào Tự Hủy trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!