 |
| Ba nhà khoa học được Giải Nobel Y học 2019. |
Giải thưởng này được dành cho những nghiên cứu trên mức độ phân tử. Đây là một yếu tố trong toàn bộ hỗn hợp các cách mà cơ thể phản ứng với sự thiếu oxy.
Sẽ còn nhiều việc phải làm nếu chúng ta nói về mức độ sinh lý học”- nữ Giáo sư Martyna Elas ở Viện Vật lý Sinh học thuộc ĐH Jagiellonski (Ba Lan) nhận định như vậy về Giải Nobel Y học 2019. Bà Elas khẳng định, những nghiên cứu về thiếu hụt oxy trong các khối u ác tính có thể giúp điều trị nhiều loại bệnh hiểm nghèo.
- Chúng tôi có cảm giác là những hiện tượng mà các nhà khoa học được Giải Nobel Y học năm nay mô tả liên quan đến tất cả mọi biểu hiện của sự sống, và nghiên cứu của họ có thể ứng dụng vào mọi lĩnh vực…
- Đúng vậy. Chứng giảm oxy huyết (hypoxia) xảy ra trong nhiều tình huống, trong quá trình phát triển của cơ thể, trong lúc luyện tập thể thao hay trong các trạng thái bệnh lý như ung thư, đột quy tắc mạch máu…
- Nghiên cứu của 3 nhà khoa học được Giải Nobel Y học năm nay, một mặt giúp chúng ta hiểu cơ chế hoạt động của cơ thể, mặt khác giúp phòng ngừa các tình huống cơ thể hoạt động không bình thường, chẳng hạn như đau tim.
- Hiểu được cách cơ thể cảm nhận khi thiếu oxy là rất quan trọng, bởi lẽ trong tương lai chúng ta có thể ngăn ngừa các tình huống khi cơ thể hoặc các tế bào sử dụng sai tín hiệu thiếu oxy. Điều này cũng diễn ra, chẳng hạn, trong khối u ác tính.
- Chúng ta hãy thử xem xét quá trình khá phức tạp mà họ đã khám phá ra. Quá trình này gồm nhiều giai đoạn, chứa một số enzyme (chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là protein).
Một loại enzyme trong số đó được gọi là HIF. Các gen khác nhau, các protein khác nhau phải gắn kết với nhau để quá trình phức tạp này diễn ra. Bà có thể giải thích rõ hơn?
- Đây là hệ thống điều chỉnh sự nhạy bén với mức oxy trong tế bào (mức oxy trong tế bào do enzyme điều chỉnh), gọi là yếu tố phiên mã (transcription factor) HIF. Đúng ra là có 2 yếu tố phiên mã HIF-1 và HIF-2; cũng có 2 yếu tố con là alpha và beta.
Nếu mức oxy trong tế bào là bình thường, thì protein bị phân hủy đều đặn. Nếu thiếu oxy, khi đó các cơ chế điều chỉnh bắt đầu hoạt động, khiến cho protein tập trung trong tế bào.
Từ đó, protein có thể thâm nhập vào nhân tế bào, gây ảnh hưởng đến DNA và điều chỉnh toàn bộ nhóm gen lớn. Các gen này sau đó có thể làm rối loạn cân bằng oxy nội môi.
Một ví dụ đơn giản là khi đi theo cầu thang lên gác cao, chúng ta bắt đầu thở gấp gáp. Đó là cách cơ thể điều chỉnh mức độ oxy.
Đối với trường hợp yếu tố phiên mã HIF, việc điều chỉnh mức oxy diễn ra khá nhanh. Những điều chỉnh này liên quan đến, chẳng hạn, các gen như EPO – gen mã hóa erythropoietin (một hormone do thận tiết ra, kích thích sản xuất hồng cầu).
Nếu chúng ta ở khá lâu trong môi trường thiếu oxy, cơ thể sẽ thông báo cần tăng nhu cầu oxy, hormone erythropoietin được tiết ra để sản xuất nhiều hồng cầu hơn và oxy được chuyển đến các tế bào nhiều hơn. Đó là một trong nhiều cơ chế phức tạp, bởi HIF điều chỉnh hơn 1.000 gen.
