Nobel Y Sinh 2019

Ủy ban Nobel của Viện Karolinska (Thụy Điển) trao giải Nobel 2019 cho ba nhà khoa học khám phá ra cách tế bào cảm nhận lượng oxy và thích ứng với điều đó.

Giải thưởng chia đều cho ba nhà khoa học Peter Ratcliffe thuộc Viện Francis Crick tại London (Anh), William G Kaelin thuộc Đại học Harvard (Mỹ) và Gregg L Semenza thuộc Đại học Hopkins (Mỹ).

“Các khám phá của những người đoạt giải Nobel năm nay hé lộ cơ chế của một trong những tiến trình thích nghi thiết yếu nhất của sự sống” – Ủy ban Nobel của Viện Karolinska cho biết trong tuyên bố trao giải chiều 7-10, giờ Việt Nam.

Cả ba sẽ chia nhau giải thưởng trị giá khoảng 913.000 USD.

Theo Ủy ban Nobel của Viện Karolinska, các loài sinh vật cần oxy để duy trì sự sống và con người đã nhận thức được tầm quan trọng của oxy từ nhiều thế kỷ qua. Tuy nhiên, cách mà tế bào thích nghi với các lượng oxy khác nhau vẫn là điều bí ẩn.

“Họ đã thiết lập nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về mức độ oxy ảnh hưởng đến chức năng sinh lý và chuyển hóa tế bào. Những khám phá của họ cũng mở đường cho những chiến lược mới đầy hứa hẹn để chống thiếu máu, ung thư và nhiều bệnh khác” – tuyên bố trao giải viết.

Trước đó, tổ chức Clarivate Analytics phân tích các trích dẫn hàn lâm từ hơn 34.000 nguồn tài liệu trong năm qua cho thấy các vấn đề liên quan đến tế bào gốc và ung thư được quan tâm bậc nhất trong lĩnh vực y tế.

Trong mùa giải năm nay, nhiều tiêu chuẩn đề cử và đánh giá đã thay đổi. “Chúng tôi cần phải mở rộng tầm nhìn hơn. Trước đây chúng tôi nhìn tập trung vào khu vực châu Âu trong lĩnh vực văn học, bây giờ chúng tôi nhìn ra khắp thế giới.

Trước đây cái nhìn của chúng tôi cũng thiên về nam giới, còn bây giờ chúng tôi có nhiều nữ văn sĩ thực sự tuyệt vời” – ông Anders Olsson, chủ tịch Ủy ban Nobel của Viện Karolinska, cho biết.

Trong thư ngỏ năm nay, Ủy ban Nobel của Viện Karolinska cũng khuyến khích các nhà khoa học đề cử ứng viên đa dạng hơn, kêu gọi đề cử các ứng viên thuộc mọi giới tính, xuất thân, chủ đề… Năm ngoái, viện cũng thay đổi nhân lực khi số lượng phụ nữ được bầu vào viện nhiều hơn.

“Chúng ta đang chứng kiến sự đầu tư khổng lồ vào khoa học hiện nay ở Đông Á, và chúng ta đang có nhiều ứng viên Đông Á được đề cử hơn bất cứ lúc nào” – ông Olsson nói.

Câu trả lời còn thiếu

Trước đây, người ta đã biết rằng khi cơ thể không đủ oxy sẽ làm tăng hormone erythropoietin (EPO) để thúc đẩy việc sản xuất hồng cầu – những tế bào vận chuyển oxy của cơ thể. Nhưng không ai biết cơ chế nào kích hoạt phản ứng này.

Phát hiện của bộ ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Y sinh năm nay đã trả lời câu hỏi đó.

Họ phát hiện ra rằng cơ chế cảm nhận oxy xuất hiện trong gần như mọi tế bào, không chỉ ở tế bào thận nơi sản sinh EPO. Và khi mức oxy trong máu thấp, còn gọi là hypoxia, một loại phức hợp protein gọi là tác nhân cảm ứng hypoxia (HIF) sẽ tăng lên.

Trong các điều kiện thông thường, HIF biến mất rất nhanh nhưng lại được bảo vệ trong môi trường thiếu oxy. Quan trọng là phức hợp này gắn với một phần DNA gần gene điều khiển EPO.

Các nghiên cứu của họ cho thấy khi mức oxy cao, tế bào chứa rất ít HIF. Nhưng khi mức oxy thấp, lượng HIF tăng lên để gắn vào ADN có thể kết nối và điều chỉnh gene EPO cũng như các gene khác có phần ADN gắn kết với HIF.

Sức ảnh hưởng của khám phá này rất lớn bởi phản ứng của cơ thể với sự thay đổi mức oxy liên quan đến nhiều thứ, từ việc tập thể dục cho đến sự phát triển của phôi thai.

Nó cũng liên quan đến một số căn bệnh khiến bệnh nhân có ít EPO hơn và thiếu máu trầm trọng. Trong ung thư, các khối u thường sử dụng cơ chế liên quan đến oxy để kích thích sự phát triển các mạch máu mới, một lĩnh vực đang được các nhà khoa học nghiên cứu.

Ngoài ra, theo hội đồng trao giải Nobel, cơ chế thích ứng của tế bào với các mức oxy cũng giải thích việc các loài động vật có thể sinh sống tại nhiều khu vực có độ cao khác nhau.