Nhà khoa học ‘choáng’ khi biết tin đạt Nobel Y sinh
William Kaelin, một trong 3 nhà khoa học đạt giải Nobel Y sinh, cho biết ông “rất choáng” khi nhận cuộc gọi báo tin lúc rạng sáng ngày 7/10.
William Kaelin là bác sĩ, giáo sư khoa học làm việc tại Trường Đại học Y Harvard và Viện Ung thư Dana-Farber Mỹ. Kaelin thức giấc lúc 2h30 sáng hôm qua, giữa một giấc mơ mà ông nhớ từng chi tiết, rằng ông không nhận được cuộc gọi nào của Ủy ban Nobel. Rồi Kaelin đi ngủ tiếp. Cuộc gọi thực sự đã đến vào 5h, sau vài tiếng. Nó khiến Kaelin tự hỏi ông đang tỉnh hay mơ.
“Khoảnh khắc đó quả là siêu thực. Tim tôi như nhảy khỏi lồng ngực”, William Kaelin chia sẻ về khoảnh khắc biết tin ông cùng hai nhà khoa học khác được trao giải Nobel Y sinh 2019.
Kaelin “thực sự vui mừng – gần như không thốt nên lời”, Thomas Perlmann, tổng thư ký Hội đồng và Ủy ban Nobel, cho biết.
Giáo sư, bác sĩ William Kaelin. Ảnh: HHMI.
William Kaelin sinh năm 1957 tại New York. Năm 1992, ông thành lập phòng thí nghiệm của riêng mình, tìm kiếm một dự án, nghiên cứu về việc xác định gene cho bệnh nhân Von Hippel-Lindau (VHL). Bệnh nhân mắc loại ung thư di truyền này có thể phát triển khối u ở thận, tuyến thượng thận hoặc tuyến tụy, có thể dẫn đến hình thành khối u thần kinh nội tiết. Năm 1998, William Kaelin công tác tại Viện Ung thư Dana-Farber Mỹ theo phân bổ của tổ chức HHMI. Đây là tổ chức từ thiện, hỗ trợ nghiên cứu khoa học với nhiệm vụ thúc đẩy nghiên cứu y sinh và giáo dục khoa học vì lợi ích nhân loại.
Cùng chia giải thưởng với William Kaelin là tiến sĩ Gregg Semenza của Đại học Johns Hopkins và Peter Ratcliffe ở Đại học Oxford.
Gregg Semenza sinh năm 1956 ở thành phố New York. Đam mê khoa học của ông được truyền cảm hứng từ một giáo viên sinh học tại trường trung học Sleepy Hollow ở quận Westchester. “Cô ấy quả là một nhà giáo tuyệt vời”, Semenza nhớ lại. “Cô đã truyền niềm đam mê, vui thích và sự thú vị về khoa học cho tôi từ khi còn trẻ, dìu dắt tôi vào con đường nghiên cứu khoa học”.
Ông lấy bằng cử nhân tại Đại học Harvard. Sau đó, chứng kiến người bạn có một đứa con bị mắc hội chứng Down, Gregg Semanza quyết tâm nghiên cứu về di truyền học nhi khoa. Ông nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Pennsylvania với nghiên cứu về rối loạn di truyền beta thalassemia. Năm 1986, ông chuyển đến Trường Đại học Y khoa Johns Hopkins nhận học bổng sau tiến sĩ về di truyền học và kết hôn.
Gregg Semenza là tác giả hơn 400 bài báo nghiên cứu và hàng chục giải thưởng. Cuối những năm 1990, tiến sĩ Semenza đã bắt đầu nghiên cứu về cách cơ thể tăng sinh tế bào hồng cầu khi nó bị thiếu oxy.
Khi Ủy ban Nobel gọi điện thoại thông báo sau lễ công bố tại Thụy Điển sáng 7/10, tiến sĩ Semenza đang say ngủ, không bắt máy trả lời. Điện thoại reo lần nữa sau vài phút.
“Khi biết tin mình là chủ nhân giải Nobel, tôi đã rất ngạc nhiên”, Gregg Semenza kể lại. “Tôi thấy mình như đang mơ kể từ khoảnh khắc đó. Một cảm giác thật tuyệt vời”.
Video đang HOT
Tiến sĩ Gregg Semenza tại trường Đại học Y khoa Johns Hopkins. Ảnh: Lasker Foundation.
Nhà khoa học Peter Ratcliffe nhận điện thoại từ Ủy ban Nobel khi đang viết đơn xin trợ cấp để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.
“Tôi rất hạnh phúc khi nhận được giải. Nhưng cũng chưa quen với cảm giác được đám đông chú ý”, Ratcliffe chia sẻ. “Đây là một sự tri ân đối với phòng thí nghiệm, với những đồng nghiệp đã hỗ trợ tôi nghiên cứu trong nhiều năm, cũng như với những nhà khoa học khác, với gia đình đã ở bên cạnh tôi qua những thăng trầm”.
Peter Ratcliffe sinh 1954, người Anh, bác sĩ đồng thời là giáo sư lâm sàng tại Đại học Oxford, nhà nghiên cứu sinh học tế bào và phân tử. Năm 1990, ông thành lập phòng thí nghiệm sinh học Hypoxia tại Viện y học phân tử Weatherall, Oxford. Từ năm 2016, ông là Giám đốc nghiên cứu lâm sàng Viện nghiên cứu Francis Crick và Giám đốc của Viện Target Discovery Đại học Oxford.
Con đường trở thành nhà nghiên cứu y học của ông hoàn toàn tình cờ. “Tôi là một cậu học sinh thích môn hóa và chỉ ở mức bình thường, có ý định theo đuổi ngành hóa công nghiệp”, ông từng kể năm 2016. “Bỗng một buổi sáng, thầy hiệu trưởng đáng kính xuất hiện trong phòng học hóa. ‘Peter’, ông nói với giọng chắc nịch, ‘ta nghĩ là con nên học y’. Và thế là chẳng suy nghĩ gì thêm, tôi đổi ngành trong đơn xin vào đại học”.
Ông trở thành chuyên gia ngành thận, vô cùng hứng thú nghiên cứu cách mà các cơ quan nội tạng điều khiển tạo ra hormone EPO nhằm đáp ứng mức độ oxy trong cơ thể. Một số đồng nghiệp cho rằng cơ chế này không quá quan trọng nhưng Ratcliffe kiên trì theo đuổi.
Năm 1999, Ratcliffe phát hiện có sự liên quan giữa bệnh ung thư di truyền VHL và HIF-1. Cụ thể, VHL đã điều chỉnh HIF-1 tạo nên một loại protein ngăn chặn sự hình thành ung thư liên quan đến cơ chế phản ứng với thiếu oxy.
Năm 2001, Ratcliffe và William Kaelin cùng độc lập công bố kết quả nghiên cứu về một loại chuyển hóa protein tên Prolyl Hydroxylation cho phép VHL nhận biết và gắn vào HIF. Cụ thể khi có oxy, HIF bị hydroxyl hóa (-OH). Khi không có đủ oxy, HIF không bị hydroxyl hóa. Hơn nữa, lượng oxy có sẵn quyết định hiệu quả của enzyme hydroxyl hóa. Vì vậy, HIF vẫn không được cung cấp khi oxy khan hiếm, giúp tránh được bệnh VHL.
Phát hiện này gây ngạc nhiên vì quá trình hydroxyl hóa chưa bao giờ được xác định là một cơ chế báo hiệu tế bào. Từ khi phát hiện của Kaelin và Ratcliffe được công bố, các nhà khoa học Viện Ung thư Quốc gia đã xác định được một số gene trong bộ gene người được dự đoán sẽ mã hóa protein hydroxylase.
Tiến sĩ, bác sĩ Peter Ratcliffe. Ảnh: AP.
Năm 2016, bộ ba William G. Kaelin Jr., Peter J. Ratcliffe và Gregg L. Semenza từng chia sẻ giải thưởng y học danh giá Lasker trị giá 250.000 USD.
Lê Cầm – Lê Hằng ( Tổng hợp)
Theo VNE
Giải Nobel Y sinh 2019 mở ra triển vọng điều trị ung thư, thiếu máu
Trong ung thư, các khối u có thể chiếm quyền điều khiển quá trình oxy và kích hoạt sự phát triển của các mạch máu mới, giúp ung thư dễ dàng lây lan và phát triển hơn.
Oxy thường được gọi là dưỡng khí, một trong những chất duy trì sự sống, con người và sinh vật cần oxy để chuyển hóa thức ăn thành năng lượng. Oxy tách các liên kết hóa học của thức ăn thành năng lượng cho tế bào sử dụng, để thải ra khí CO2 sau khi hít vào cơ thể, vì vậy mà không có oxy là không có sự sống.
Vai trò của oxy được biết đến là vậy, tuy nhiên một câu hỏi được các nhà khoa học đặt ra là: "Làm thế nào các tế bào thích nghi và ứng biến với sự thay đổi mức oxy chúng được cung cấp?"
Chẳng hạn, các tế bào có hoạt động nhiều hơn khi chúng ta vận động mạnh hoặc sống ở nơi có không khí loãng hơn hay không? Hai nhà khoa học đến từ Mỹ là William Kaelin và Gregg Semenza, cùng nhà khoa học người Anh Peter Ratcliffe, đã giành giải Nobel Y sinh 2019 nhờ nghiên cứu khám phá về cách tế bào cảm nhận và thích ứng với sự thay đổi mức độ oxy sẵn có giải đáp bí ẩn này.
Bằng cách phát hiện ra cơ chế ở cấp phân tử điều hòa hoạt động của gene, đáp ứng những mức oxy khác nhau, họ đã tìm ra một phương pháp có khả năng chữa khỏi ung thư, thiếu máu và rất nhiều bệnh khác.
Ảnh được chụp trong phòng thí nghiệm
Con người và động vật đã làm mọi cách thích nghi với hoàn cảnh để đảm bảo các tế bào và mô có đủ lượng oxy. Corneille Heymans, một trong những nhà khoa học thắng giải Nobel trước đó, đã chứng minh động mạch cảnh ở cổ có các tế bào đặc biệt có khả năng cảm nhận lượng oxy trong máu và điều khiển nhịp độ hô hấp tương ứng. Nếu lượng oxy thấp và cơ thể cảm thấy không đủ, nó điều chỉnh cho ta thở nhanh hơn để nhận thêm oxy vào cơ thể.
Vào đầu năm 1990, giáo sư y học di truyền tại Đại học Johns Hopkins, Gregg Semenza, phát hiện một cơ chế thích nghi khác của cơ thể với tình trạng oxy thấp, còn gọi là Hypoxia. Nếu lượng oxy thấp, hormone Erythropoietin (EPO) trong cơ thể tăng lên, ra tín hiệu cho cơ thể sản xuất nhiều tế bào hồng cầu hơn, cung cấp nhiều oxy đến các mô hơn. Đến năm 1995, ông tinh chế và nhân bản HIF (Hypoxia Inducible Factor), một yếu tố phiên mã điều chỉnh các phản ứng phụ thuộc oxy. Mỗi HIF gồm hai thành phần: HIF-1, ARNT.
Ủy ban Nobel cho biết, từ đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học đã chứng mình tầm quan trọng của việc kiểm soát hormone tế bào hồng cầu, nhưng chưa rõ quá trình tự kiểm soát bằng oxy như thế nào. Sử dụng chuột biến đổi gen, Semenza phát hiện rằng các phân đoạn ADN gần gene EPO kiểm soát sự phản ứng của tế bào khi mức oxy xuống thấp. Nhà khoa học Peter Ratcliffe phát triển nghiên cứu của ông trên cơ sở hiểu biết của Gregg Semenza.
3 người đạt giải Nobel Y sinh 2019
Năm 1999, hai nhà khoa học phát hiện cơ chế cảm nhận oxy này không chỉ trong tế bào thận nơi sản xuất EPO mà có mặt trong hầu hết các mô. Ông Semenza tìm ra một phức hợp protein mà ông đặt tên là tác nhân cảm ứng Hypoxia (HIF) là trung gian tạo ra các phản ứng oxy.
Trong khi Semenza và Ratcliffe tìm ra gene EPO, thì ông William Kaelin, giáo sư tại Đại học Y Harvard, đã và đang liên tục nghiên cứu về một hội chứng di truyền mang tên Von Hippel-Lindau (VHL) và tình cờ phát hiện một phản ứng di truyền khác trong cơ thể khi lượng oxy thay đổi.
Nghiên cứu của William cho thấy gene VHL tạo nên một loại protein ngăn chặn sự hình thành ung thư. Nếu tế bào ung thư thiếu gene VHL hoạt động bình thường sẽ có mức độ gene điều chỉnh Hypoxia cao bất thường. Khi gene VHL được đưa đến tế bào ung thư, mức độ gene điều chỉnh Hypoxia trở lại bình thường. Đây là manh mối quan trọng cho thấy gene VHL liên quan đến cơ chế phản ứng với thiếu oxy. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy VHL có thể là gene quan trọng nhất trong việc điều khiển sự phản ứng của cơ thể với mức oxy thấp.
Tới năm 2001, Kaelin và Ratcliffe tìm ra một loại chuyển hóa protein tên Prolyl Hydroxylation cho phép VHL nhận biết và gắn vào HIF-1a. Đây là bước tiến quan trọng trong việc hiểu thêm về cơ chế cảm biến oxy và cách chúng hoạt động. Vì thế mà giới khoa học đánh giá cao về công trình nghiên cứu của ba nhà khoa học giành giải Nobel Y sinh 2019.
Họ cho rằng hiểu biết mới về cơ chế kiểm soát một quá trình sinh lý thiết yếu của sự sống như thế này có tính ứng dụng lớn lao trong nghiên cứu điều trị nhiều bệnh. Bởi Hypoxia quyết định rất nhiều căn bệnh, trong đó có trụy tim, các bệnh phổi mạn tính và nhiều loại ung thư
Nhà khoa học Andrew Murray tại Đại học Cambridge chia sẻ: "Công trình của ba nhà khoa học và nhóm nghiên cứu đã mở ra con đường mới cho những hiểu biết tường tận hơn về những căn bệnh nan y phổ biến, cũng như tìm ra chiến lược mới để điều trị bệnh."
Randall Johnson, thành viên Ủy ban Nobel nhận định công trình nghiên cứu qua nhiều năm này là một "phát hiện mang tính nền tảng", chúng có thể đưa vào sách giáo khoa môn sinh học và cần được cả thế giới biết đến.
Trong cơ thể, các tế bào ung thư thường phá hỏng khả năng đáp ứng oxy của tế bào khỏe mạnh, gây tăng sinh mạch máu nhằm giúp tế bào ung thư ngày một tiến triển. Bệnh nhân suy thận thường phải điều trị bằng hormon mỗi khi thiếu máu, tuy nhiên, nghiên cứu của ba nhà khoa học đạt giải Nobel sẽ chỉ ra các phương hướng điều trị hoàn toàn mới hơn, tiên tiến hơn.
"Nghiên cứu sinh học mang tính đột phá này giúp chúng ta hiểu biết hơn về cách mà cơ thể hoạt động, từ đó sống khỏe mạnh hơn. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa lớn từ việc phục hồi tổn thương và bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật, cũng như cải thiện việc tập luyện", giáo sư Bridget Lumb, Chủ tịch Hiệp hội Sinh lý học (Anh) chia sẻ.
An An (Dịch theo Dailymail, Washingtonpost)
Theo vietnamnet
Ba nhà khoa học chung giải Nobel Y học 2019 Hai người Mỹ và một người Anh, tác giả nghiên cứu về cách tế bào cảm nhận và thích ứng với mức độ oxy sẵn có, được trao giải Nobel Y học 2019. Từ trái, các nhà khoa học Gregg Semenza, Peter Ratcliffe và William Kaelin. Ảnh: Nobel Prize Các nhà khoa học được trao giải Nobel Y học gồm William Kaelin và...