Nobel Y Sinh 2019 cho những phát hiện về cách tế bào cảm nhận và đáp ứng với nồng độ oxy
Ủy ban Giải thưởng Nobel thuộc Viện Karolinska của Thụy Điển công bố người thắng giải Nobel Y học (tên chính thức là Nobel Y Sinh) năm 2019 vào lúc 16h30 ngày 7/10 (giờ Hà Nội). Theo đó giải thưởng Nobel Y Sinh 2019 được trao cho William Kaelin (ĐH Harvard), Jr., Sir Peter Ratcliffe (ĐH Oxford) và Gregg Semenza (ĐH John Hopkins), “for their discoveries of how cells sense and adapt to oxygen availability“.
Công trình thắng giải Nobel Y Sinh năm nay liên quan đến cơ chế đáp ứng cần thiết bậc nhất của sự sống. Họ đã đặt nền tảng cho những hiểu biết về cách mà hàm lượng oxy tác động đến chuyển hóa của tế bào cũng như chức năng sinh lý của nó. Phát hiện của họ cũng mở đường cho những chiến lược mới nhằm chống lại bệnh thiếu máu, ung thư và nhiều bệnh khác.
Từ những phát hiện độc lập đến phát hiện dành giải Nobel
Nhu cầu oxy để duy trì sự sống đã được thừa nhận từ khởi đầu của sinh học hiện đại; nhưng các cơ chế phân tử làm cơ sở cho cách mà các tế bào thích ứng với các biến đổi trong việc cung cấp oxy vẫn chưa được biết cho đến khi ba nhà nghiên cứu công bố những phát hiện của mình.
Các tế bào động vật trải qua những thay đổi cơ bản trong biểu hiện gen khi có sự thay đổi nồng độ oxy xung quanh chúng. Những thay đổi trong biểu hiện gen làm thay đổi quá trình chuyển hóa của tế bào, tác động đến mô và thậm chí là các phản ứng ở cấp độ cơ quan như tăng nhịp tim và thông khí ở phổi.
Trong các nghiên cứu vào đầu năm 1990, Gregg Semenza đã xác định, và sau đó vào năm 1995 đã được tinh sạch và tách dòng, một nhân tố phiên mã điều hòa các đáp ứng phụ thuộc oxy này. Ông đặt tên cho yếu tố này là HIF, tức Hypoxia Inducible Factor, và cho thấy rằng nó bao gồm hai thành phần: một tiểu phần mới được biết khi đó, có tính nhạy cảm với oxy, HIF-1α, và tiểu phần thứ hai, được xác định trước đó, được tạo ra từ một gen biểu hiện liên tục và không được điều hòa bởi nồng độ oxy, tên là ARNT.
William Kaelin, Jr. vào năm 1995 đã tham gia vào nghiên cứu về gen ức chế khối u von Hippel-Lindau và sau khi phân lập cũng như lần đầu tiên tách dòng đầy đủ gen này đã cho thấy nó có thể ngăn chặn sự phát triển khối u trong các dòng tế bào ung thư đột biến VHL. Ratcliffe sau đó đã chứng minh vào năm 1999 rằng có một mối liên quan giữa VHL và HIF-1α, và VHL đã điều hòa sau dịch mã để làm mất tính nhạy cảm với oxy của HIF-1α.
Cuối cùng, các nhóm nghiên cứu của Kaelin và Ratcliffe đồng thời cho thấy sự điều hòa HIF-1α bởi VHL phụ thuộc vào quá trình hydroxyl hóa HIF-1α, một quá trình chỉnh sửa cộng hóa trị vốn dĩ phụ thuộc vào oxy.
Nhờ vào việc kết hợp các phát hiện của ba nhà khoa học này đã chứng minh rằng đáp ứng bằng biểu hiện gen đối với sự thay đổi oxy là có liên quan trực tiếp với nồng độ oxy trong tế bào động vật, cho phép các phản ứng của tế bào ngay lập tức xảy ra với oxy thông qua hoạt động của yếu tố phiên mã HIF.
Độc giả có thể theo dõi lại buổi công bố giải Nobel Y Sinh 2019 tại đây:
Nhìn lại lịch sử của Giải thưởng Nobel Y Sinh
Từ năm 1901 đến 2019, đã có 110 giải Nobel Y Sinh được trao, với tổng cộng 219 nhà khoa học đã được xướng tên, trong số đó có 12 phụ nữ. Chủ nhân trẻ tuổi nhất của giải Nobel Y Sinh là ông Frederick Banting, nhà sinh lý học người Canada khám phá ra hormone tuyến tụy insulin điều trị bệnh tiểu đường. Ông nhận giải năm 1923, khi mới 32 tuổi. Chủ nhân lớn tuổi nhất của Giải Nobel Y Sinh là bác sĩ Francis Peyton Rous, nhận giải năm 1966 khi ông 87 tuổi, với công trình nghiên cứu khám phá vai trò của các virus trong việc truyền một số loại bệnh ung thư.
Trong di chúc cuối đời, nhà khoa học Alfred Nobel tuyên bố để lại 94% gia tài để vinh danh những người có cống hiến “vĩ đại nhất cho nhân loại” trong lĩnh vực Vật lý, Hóa học, Y Sinh, Văn học và Hòa bình. Người được Nobel ủy thác thực hiện di chúc là hai kỹ sư trẻ Ragnar Sohlman và Rudolf Lilljequist. Họ lập ra Quỹ Nobel quản lý khối tài sản do nhà phát minh thuốc nổ để lại. Năm 1901, 5 giải Nobel đầu tiên được trao.
Ảnh: Alexander Mahmoud 2018
Theo www.nobelprize.org
iceberg/tapchisinhhoc.com
Xem thêm: Bài giảng về giải Nobel Y Sinh 2018
