Hội đồng tuyển chọn giải Nobel về Sinh Lý Học hoặc Y Học (Physiology or Medicine), the Nobel Assembly tại Karolinska Institutet, đã trao tặng giải Nobel 2016 cho Tiến Sĩ Yoshinori Ohsumi qua các công trình nghiên cứu về Y học.
Giáo Sư Ohsumi đã khám phá ra cách thức hoạt động của autophagy một tiến trình căn bản dùng để tự hủy và tái dụng của tế bào.
Chữ autophagy, gốc Hy Lạp, có nghĩa là tự (auto) “ăn” (phagein), “self eating” (tạm dịch là “tự hủy”). Khái niệm này bắt đầu trong thập niên 60 của thế kỷ trước khi các nhà khoa học nhận ra rằng tế bào có thể tự hủy các cơ cấu [bên trong tế bào] bằng cách tạo ra một màng bọc bao quanh các cơ cấu này rồi vận chuyển đến cấu trúc có nhiệm vụ tái dụng, hay ‘lysosome’, để tiêu hủy. Dù nhận ra những dữ kiện ấy nhưng mãi đến thập niên 90, qua công trình nghiên cứu quý giá của ông Yoshinori Ohsumi, ta mới thấu hiểu phương cách tự hủy của tế bào. Ông Ohsumi dùng men làm bánh để tìm kiếm và đã nhận diện các di thể thiết yếu cho autophagy. Từ đó, dẫn đến các khám phá khác, làm thế nào để tế bào men tự hủy và sự tương đồng giữa tế bào men với tế bào trong cơ thể con người.
Khám phá quý giá của ông Ohsumi là căn bản của các thí nghiệm khoa học khác, giúp ta hiểu được các tế bào trong cơ thể tự tái dụng cách cấu trúc bên trong. Cơ chế này dẫn đến sự khám phá các tiến trình “tự sửa chữa”, các phản ứng trong cơ thể khi bị thương tổn chẳng hạn như khi bị nhiễm trùng. Sự biến thái của di thể liên quan đến tiến trình autophagy gây ra bệnh tật, và tiến trình này giữ vai trò quan trọng trong các chứng bệnh như ung thư, suy thoái não bộ và thần kinh.
Hủy hoại hay degradation là một cơ chế căn bản trong mọi tế bào sống.
Từ thập niên 50 của thế kỷ trước, y khoa đã tỉ mỉ quan sát được nhiều cấu trúc trong tế bào, cả cấu trúc có tên organelle chứa những phân hóa tố có khả năng tiêu hóa chất đạm (proteins), tinh bột (carbohydrates) và chất béo (lipids). Cấu trúc này ngày nay được xem như một loại “lysosome”, có nhiệm vụ phân hủy các thành phần của tế bào. Tiến Sĩ Christian de Duve, người Bỉ, đã đoạt giải Nobel về Physiology / Medicine vào năm 1974 cho khám phá về lysosome. Ðến thập niên 60 thì ta biết rằng một số lớn các thành phần của tế bào kể cả cấu trúc organelle, cũng hiện diện trong lysosomes. Tạm hiểu là tế bào có khả năng vận chuyển các thành phần [không còn sử dụng] đến lysosome theo một trình tự có sẵn khi cần thiết. Ông de Duve là người đặt tên cho tiến trình tự phân hoại này là autophagy, “self-eating”, màng bọc những thành phần cần được phân hủy được gọi là autophagosomes.
Khi autophagosome hình thành, cấu trúc này “nuốt” gọn các thành phần hư hoại của tế bào rồi kết hợp với lysosome nơi các thành phần ấy bị phân hủy. Tiến trình này tạo ra dưỡng chất và nguyên liệu để tế bào gầy dựng lại các cấu trúc mới. Nói giản dị là tế bào có khả năng tự chữa bằng cách phân hủy các thành phần bị hư hỏng và tự gầy dựng, chế biến các thành phần mới để thay thế. Xem hình vẽ dưới đây:
Năm 1988, sử dụng các tế bào từ men, Yoshinori Ohsumi đã khám phá ra tiến trình phân hủy các thành phần hư hoại trong tế bào và 15 di thể điều khiển tiến trình này. Khi di thể bị biến thái, mutation, tiến trình tự hủy không còn hoạt động hữu hiệu nữa, và khi bị nhiễm bệnh, tế bào mất khả năng tự chữa lành. Dựa trên các khám phá từ tế bào men, ông ấy tìm kiếm các hoạt động tương tự trong tế bào từ cơ thể con người.
Các thí nghiệm của Tiến Sĩ Ohsumi và những khoa học gia khác đã giúp con người nhận ra sự quan trọng của tiến trình tự hủy để tự chữa lành của tế bào. Thí dụ điển hình là sau khi bị nhiễm trùng, qua tiến trình tự hủy, autophagy, tế bào có thể loại bỏ vi khuẩn & siêu vi khuẩn đã xâm nhập. Tiến trình tự hủy cũng giúp khối phôi, embryo phát triển, và giúp tế bào tái tạo khi lão hóa.
Khi tiến trình tự hủy bị hư hỏng, cơ thể phát sinh bệnh tật, thí dụ điển hình là các chứng bệnh thường xuất hiện trong tuổi già như Parkinson’s disease, Tiểu Ðường loại II, ung thư…
Kỹ nghệ dược phẩm đang chú trọng đến việc chế biến các loại thuốc men ảnh hưởng đến autophagy để trị bệnh.
Autophagy được biết đến trên 50 năm nay nhưng chính các kết quả thí nghiệm của Tiến Sĩ Yoshinori Ohsumi trong thập niên 90 đã mở đầu cho những khám phá mới và quan trọng trong việc chữa trị bệnh tật của con người.
Ðoạt giải Nobel 2016, Tiến Sĩ Ohsumi, 71 tuổi, sẽ được 8 triệu Swedish kronor (khoảng 937,399 Mỹ kim).
Khi được tin mình đoạt giải Nobel, Tiến Sĩ Ohsumi tỏ ra ngạc nhiên và vui mừng. Ông ấy nhắn với các nhà nghiên cứu trẻ rằng không hẳn mọi người sẽ thành công trong khoa học nhưng điều quan trọng là ta nên chấp nhận sự thử thách. Con người dù đã tiến bộ nhưng vẫn còn rất nhiều điều ta chưa hiểu biết và nên tiếp tục tìm kiếm!
TLL – Tài liệu của NobelPrize.org