Thế là giải Nobel y sinh học 2016 (trị giá 937,399 USD) lọt về tay của một nhà khoa học Nhật: Giáo sư Yoshinori Ohsumi thuộc Học Viện Công nghệ Tokyo (Tokyo Institute of Technology). Chỉ một người duy nhất! Ông sinh năm 1945, và nay là 71 tuổi. Gs Yoshinori Ohsumi là người Nhật thứ 4 được trao giải Nobel y sinh học, và người Nhật thứ 25 được trao giải Nobel. Với giải thưởng này, thuật ngữ autophagy bây giờ có lẽ không còn quá xa lạ với công chúng.
Giáo sư Yoshinori Ohsumi
Phảng phất triết lí Phật
Đây là một phần thưởng xứng đáng, vì những đóng góp mang tính tiên phong của Ohsumi trong 30 năm qua. Để hiểu ý nghĩa của công trình nghiên cứu của Gs Yoshinori Ohsumi, chúng ta phải bắt đầu với protein. Mỗi ngày, cơ thể chúng ta phải loại bỏ những mô và protein bị hư hỏng, và thay thế chúng bằng các mô và protein mới. Tiêu biểu nhất là trong xương, cứ mỗi giây phút, cơ thể chúng ta loại bỏ các xương cũ và thay thế bằng xương mới.
Chu trình này xảy ra một cách liên tục, suốt đời, rất đúng với triết lí của Phật. Phật từng nói rằng vô thường già chết không hạn cùng ai, sáng còn tối mất trong một sát na đã qua đời khác, có thể hiểu là quá trình sinh – diệt trong cơ thể của chúng ta diễn ra mỗi giây, cho đến ngày chúng ta từ giã cõi trần. Cái triết lí Phật này rất quan trọng cho giới khoa học, vì dựa vào đó, chúng ta có thể có cảm hứng và ý tưởng nghiên cứu.
Đây là một phần thưởng xứng đáng, vì những đóng góp mang tính tiên phong của Ohsumi trong 30 năm qua. Để hiểu ý nghĩa của công trình nghiên cứu của Gs Yoshinori Ohsumi, chúng ta phải bắt đầu với protein. Mỗi ngày, cơ thể chúng ta phải loại bỏ những mô và protein bị hư hỏng, và thay thế chúng bằng các mô và protein mới. Tiêu biểu nhất là trong xương, cứ mỗi giây phút, cơ thể chúng ta loại bỏ các xương cũ và thay thế bằng xương mới.
Chu trình này xảy ra một cách liên tục, suốt đời, rất đúng với triết lí của Phật. Phật từng nói rằng vô thường già chết không hạn cùng ai, sáng còn tối mất trong một sát na đã qua đời khác, có thể hiểu là quá trình sinh – diệt trong cơ thể của chúng ta diễn ra mỗi giây, cho đến ngày chúng ta từ giã cõi trần. Cái triết lí Phật này rất quan trọng cho giới khoa học, vì dựa vào đó, chúng ta có thể có cảm hứng và ý tưởng nghiên cứu.
Một cách ngắn gọn autophagy là quá trình tái sinh tế bào (1). Mỗi ngày cơ thể chúng ta cần khoảng 0.8 g trên 1 kg trọng lượng cơ thể. Nếu tôi cân nặng 75 kg thì lượng protein tôi cần là khoảng 60 g. Nên nhớ đây là cách ước tính cực kì đơn giản, chứ trong thực tế thì phức tạp hơn, do lượng protein còn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Nói chung, cơ thể chúng ta cần khoảng 60 đến 80 g protein mỗi ngày. Nhưng mỗi ngày, cơ thể chúng ta đào thải khoảng 70 g protein.
Ngoài ra, mỗi ngày cơ thể chúng ta cũng cần phải thay thế khoảng 200 đến 300 g protein để duy trì sức khoẻ bình thường. Vấn đề đặt ra là lấy đâu để thay thế, khi mà chúng ta chỉ hấp thu khoảng 60-80 g? Bí quyết là chỗ này! Cái bí quyết đó sau này chúng ta biết là autophagy – tế bào tái sinh. Nói cách khác, trong điều kiện thiếu thốn, các protein tự chúng tái sinh (recycling) để cho đủ khối lượng cần thiết. Cơ chế này cũng chính là cơ chế mà tế bào tái sinh. Các bạn có thể theo dõi bài giảng của chính Gs Ohsumi trong video clip sau đây:
Ý nghĩa
Cơ chế tế bào tái sinh có ý nghĩa lớn đến hầu như tất cả các chuyên ngành. Cơ chế này giải thích tại sao chúng ta có thể sống sót qua thời kì đói khát. Cơ chế autophagy cũng giải thích tại sao cơ thể chúng ta có thể tự sửa chữa những tổn hại như lành xương sau gãy xương chẳng hạn. Tuy nhiên, như Gs Ohsumi nói, quá trình tế bào tái sinh vẫn còn trong giai đoạn phôi thai, nên có rất rất nhiều câu hỏi chưa có câu trả lời. Chính vì thế mà autophagy đang trở thành một xu hướng nghiên cứu thời thượng. Đặc biệt trong chuyên ngành loãng xương, rất nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đang theo đuổi chủ đề này để hiểu biết hơn về loãng xương và cơ chế mất xương sau mãn kinh.
Phát hiện của Gs Ohsumi chưa dẫn đến một phương pháp điều trị nào cả. Phát hiện về tế bào tái sinh chỉ giúp chúng ta hiểu hơn về cơ chế bệnh lí, về sự tồn tại của chính chúng ta. Các nghiên cứu cơ bản thường là như thế, tức giá trị thực tế thì không cao cho đến khi một ứng dụng theo sau. Hiện nay, một số nhóm nghiên cứu xương đang thử nghiệm một loại thuốc để can thiệp vào quá trình autophagy nhằm giảm tình trạng mất xương.
Điều này quan trọng, bởi vì nhiều nhà quản lí khoa học đòi nghiên cứu khoa học phải có ứng dụng thực tế. Nhưng nếu có tầm nhìn lâu dài và tốt, không ai đòi hỏi như thế cả. Chúng ta phải chấp nhận một số dự án nghiên cứu mạo hiểm thì mới có cơ may có những khám phá nguyên thuỷ.
Gs Yoshinori Ohsumi không phải là người đầu tiên nghĩ đến khả năng tế báo tái sinh (vì ý tưởng này đã được đề cập đến từ thập niên 1960s), nhưng ông là người đầu tiên phát hiện ra cơ chế này từ men làm bánh mì. Ông phát hiện những gen kiểm soát quá trình tế bào tái sinh, và đề ra cơ chế để hiểu về quá trình này. Sau khi tốt nghiệp tiến sĩ ở Đại học Tokyo, ông sang Đại học Rockefeller làm nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ. Ba năm sau ông quay về ĐH Tokyo, làm nhiều công trình, nhưng chẳng đến đâu.
Sau đó, ông quyết định theo đuổi một ý tưởng mà lúc đó chẳng ai nghĩ đến, đó là tìm hiểu cơ chế tế bào tái sinh. Ông làm trên men làm bánh mì, vì đó là mô hình đơn giản nhất. Nói là đơn giản, nhưng rất khó làm vì chất liệu sinh học quá nhỏ, nên ông phải hợp tác với các chuyên gia khác để khắc phục vấn đề. Sau khi thành công (ông công bố bài báo về autophagy đầu tiên vào năm 1988 trên một tập san không nổi tiếng), ông chuyển sang làm nghiên cứu trên người, và sự nghiệp bắt đầu "khởi sắc" từ đó.
Sau đó, ông quyết định theo đuổi một ý tưởng mà lúc đó chẳng ai nghĩ đến, đó là tìm hiểu cơ chế tế bào tái sinh. Ông làm trên men làm bánh mì, vì đó là mô hình đơn giản nhất. Nói là đơn giản, nhưng rất khó làm vì chất liệu sinh học quá nhỏ, nên ông phải hợp tác với các chuyên gia khác để khắc phục vấn đề. Sau khi thành công (ông công bố bài báo về autophagy đầu tiên vào năm 1988 trên một tập san không nổi tiếng), ông chuyển sang làm nghiên cứu trên người, và sự nghiệp bắt đầu "khởi sắc" từ đó.
Lời khuyên cho người trẻ
Gs Yoshinori Ohsumi có vài lời khuyên cho giới khoa học trẻ rất chí lí. Ông nói rằng sau một thời gian loay hoay với hướng đi của người khác mà không thành công, ông nhận ra là ông phải có hướng đi riêng. Ông nói tôi muốn làm cái gì đó khác với người khác, và tôi nghĩ quá trình sinh huỷ sẽ là một chủ đề thú vị (I wanted to do something different from other people. I thought auto-decomposition was going to be an interesting topic).
Mà, thú vị thật, và ông đã mở một cánh cửa cho khoa học, hay nói theo ngôn ngữ khoa học, ông đã tạo ra một paradigm mới. Ông nói với giới khoa học trẻ rằng không phải ai cũng có thể thành công trong khoa học, nhưng điều quan trọng là chúng ta phải đối diện với thách thức trong nghiên cứu. Thiết nghĩ câu nói này cũng rất thời sự tính cho các bạn đang theo đuổi sự nghiệp nghiên cứu khoa học.
"In science, the credit goes to the man who convinces the world, not to whom the idea first occurs."
Chú thích:
(1) Thuật ngữ autophagy có gốc Hi Lạp. Auto dĩ nhiên là "tự", và phagy có gốc Hi Lạp là Phagein, có nghĩa là "ăn". Do đó, autophagy có thể dịch là "quá trình sinh diệt tế bào" (mang hơi hám triết lí Phật) hay ngắn hơn là "quá trình tái sinh tế bào".
(2) Hoá ra, tên của ông là "Ohsumi", chứ không phải "Oshumi" như Hội đồng Nobel và báo chí viết. Họ đã sửa tên, và tôi cũng phải sửa lại cho đúng là Ohsumi.
(2) Hoá ra, tên của ông là "Ohsumi", chứ không phải "Oshumi" như Hội đồng Nobel và báo chí viết. Họ đã sửa tên, và tôi cũng phải sửa lại cho đúng là Ohsumi.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét