Nobel Y học 2013: Khám phá “trật tự giao thông” của tế bào

Giải Nobel Y học 2013 vinh danh 3 nhà khoa học Randy Schekman, James Rothman (cùng của Mỹ) và Thomas Sdhof (Đức) cho những khám phá về cơ chế vận chuyển trong tế bào.

Chủ tịch Ủy ban Nobel Y học Juleen Zierath (phải) công bố danh tính các nhà khoa học được trao giải – Ảnh: Reuters

Ngày 7.10, trên website chính thức Nobelprize.org, Ủy ban Nobel nhận định: “Các giáo sư (GS) Schekman, Rothman vàSdhof đã thiết lập thành công cơ chế phức tạp của việc vận chuyển và giải phóng các phân tử trong tế bào”.

Cơ thể chúng ta là một thế giới thu nhỏ với khoảng 10.000 tỉ tế bào. Các chất dinh dưỡng cần thiết để cơ thể hoạt động một cách đồng bộ được vận chuyển giữa các vùng trong cùng một tế bào và giữa tế bào này với tế bào khác bằng các túi tiết. Chẳng hạn như insulin được tế bào tuyến tụy tiết ra và cung cấp cho tế bào máu, tương tự, các chất dẫn truyền thần kinh được các tế bào thần kinh truyền cho nhau.

Nói một cách dễ hiểu, mỗi tế bào có thể xem là một “nhà máy” sản xuất các hợp chất. Những hợp chất này sẽ được xếp lên những “toa tàu” là các túi tiết có trong tế bào để phân phối đến địa điểm cần thiết. Các nghiên cứu của 3 nhà khoa học được vinh danh năm nay đã giúp hiểu được vì sao các phân tử được đưa đến đúng nơi và chuyển giao vào đúng thời điểm, có thể xem là quy trình điều tiết “trật tự giao thông” với vai trò cực kỳ quan trọng đối với tế bào. Một khi quy trình này bị “trục trặc”, sẽ dẫn đến nhiều loại bệnh như tiểu đường, các bệnh di truyền hiếm gặp hoặc rối loạn ở hệ thần kinh, hệ miễn dịch. Do đó, nghiên cứu của 3 nhà khoa học trên giúp mở ra hướng điều trị các căn bệnh này.

Từ thập niên 1970, GS Schekman đã nghiên cứu các cơ sở di truyền liên quan đến quy trình vận chuyển trong tế bào của nấm men. Ông nhận ra rằng khi một số gien “vận chuyển” bị đột biến sẽ dẫn đến “rối loạn giao thông”, các túi tiết bị “ách tắc” ở một số vị trí trong tế bào. Từ đó, GS Schekman đã xác định và phân loại những gien chuyên điều tiết quy trình nói trên. Đến thập niên 1980 – 1990, nhờ những nghiên cứu ở tế bào động vật hữu nhũ, GS Rothman phát hiện một hệ thống protein đặc biệt trên túi tiết và tế bào mục tiêu. Những protein này khớp với nhau, giúp túi tiết chọn đúng vị trí để “giao hàng”. Cũng trong thập niên 1990, GS Sdhof nghiên cứu về cơ chế truyền tín hiệu liên lạc giữa các tế bào thần kinh trong não bộ và phát hiện ra hệ thống protein đặc biệt nhạy cảm với nồng độ calcium đã giúp màng của túi tiết hợp nhất với màng tế bào mục tiêu và chuyển giao các phân tử vào đúng thời điểm. Những sai lệch trong quá trình này có thể liên quan đến các bệnh tự kỷ, tâm thần phân liệt hay bệnh Alzheimer.

Các giải Nobel sẽ lần lượt được công bố trong những ngày tới là vật lý (8.10), hóa học (9.10), văn học (10.10), hòa bình (11.10) và kinh tế (14.10).

GS James E.Rothman sinh năm 1950 tại thành phố Haverhill, bang Massachusetts, Mỹ. Ông tốt nghiệp tiến sĩ y khoa tại Đại học Harvard năm 1976, sau đó nghiên cứu và giảng dạy tại Viện Công nghệ và Kỹ thuật Massachusetts (MIT), Đại học Stanford, Đại học Princeton, Đại học Columbia, Viện Ung thư Sloan-Kettering. Từ năm 2008, ông là GS Chủ nhiệm Khoa Sinh học tế bào của Đại học Yale. GS Randy W.Schekman sinh năm 1948 tại thành phố St Paul, bang Minnesota, Mỹ. Ông tốt nghiệp tiến sĩ năm 1974 tại Đại học Stanford dưới sự hướng dẫn của nhà khoa học đoạt giải Nobel Y học năm 1959 Arthur Kornberg. Từ năm 1976, ông trở thành GS Đại học California – Berkeley và tham gia nghiên cứu ở Viện Y học Howard Hughes. GS Thomas C.Sdhof sinh năm 1955 tại thành phố Gttingen, Đức. Ông tốt nghiệp 2 bằng tiến sĩ y khoa và thần kinh học cùng trong năm 1982 tại Đại học Georg-August-Universitt của Gttingen. Từ năm 1983, ông nghiên cứu và giảng dạy tại Đại học Texas (Mỹ), Viện Y học Howard Hughes và từ năm 2008 là GS Sinh lý học tế bào tại Đại học Stanford.

Theo TNO