4 PHÁT MINH Y HỌC ĐỘT PHÁ ĐƯỢC TRAO GIẢI BREAKTHROUGH PRIZES 2020

Breakthrough Prizes hay BP được ví như Giải Oscars về khoa học, mỗi giải trị giá 3 triệu USD. Giải thưởng được thành lập và tài trợ bởi Yuri Milner và vợ ông Julia Milner cùng một số sáng lập viên khác

1. Khám phá cơ chế gây béo phì

Nội dung này được trao cho Jeffrey M. Friedman, chuyên gia di truyền học ở Đại học Rockefeller, người đã khám phá ra con đường sinh học của hormon leptin năm 1994. Leptin giúp điều chỉnh trọng lượng cơ thể bằng cách truyền tín hiệu đến não, rằng cơ thể đã dự trữ chất béo. Một số bệnh nhân béo phì bị thiếu leptin do cơ thể họ không thể sản xuất ra loại hormon này. Bệnh nhân béo phì kháng leptin cũng có thể sản xuất hormon, nhưng đột biến dọc theo con đường nội tiết tố trong não lại ngăn không cho nó được xử lý. Leptin được ví như “hormon chi tiêu năng lượng” được tạo ra chủ yếu bởi các tế bào mỡ giúp điều chỉnh cân bằng năng lượng bằng cách ức chế cảm giác đói. Leptin bị chống lại bởi các hoạt động của hormon ghrelin, hay “hormon đói”. Cả hai hormon này đều tác động lên thụ thể trong nhân trung vị của vùng dưới đồi nhằm điều chỉnh sự thèm ăn để đạt được sự cân bằng nội sinh. Trong bệnh béo phì, tương tự như sự đề kháng insulin ở bệnh đái tháo đường type 2, sự nhạy cảm với leptin giảm, dẫn tới sự không có khả năng phát hiện được cảm giác no.

Jeffrey M. Friedman,người có công khám phá ra con đường sinh học của hormon leptin.

2. Khám phá những cách gây cảm giác đau

Khám phá những con đường gây đau được trao cho David J. Julius ở Đại học California. Trong nhiều thập kỷ, nhà sinh lý học chuyên về đau Julius đã miệt mài nghiên cứu để tìm ra các cơ chế gây ra cảm giác đau ở con người. Julius cùng các cộng sự phát hiện ra các protein cụ thể và các đường dẫn tín hiệu định vị trong hệ thống thần kinh liên quan đến các dạng đau thể chất, như phản ứng với nọc độc, capsaicin được tìm thấy trong ớt, hoặc thậm chí các phân tử làm mát trong tinh dầu bạc hà.

Julius tiết lộ, tuy phát hiện ra cơ chế gây đau nhưng không bao giờ biết chúng đến từ đâu. Hy vọng xác định nhiều mục tiêu phân tử và hiểu được cơ chế này sẽ giúp phát triển các loại thuốc mới, hiệu quả hơn, không để lại những phản ứng phụ bất lợi như những loại thuốc giảm đau truyền thống.

David J. Julius, người khám phá những cách gây đau.

3. Đột phá về protein chaperone

Phát hiện protein chaperone đã được trao giải BP cho nhóm các nhà khoa học gồm Franz-Ulrich Hartl ở Viện Hóa sinh Max Planck (MPIB) và Arthur L. Horwich của Đại học Yale (YU), Hoa Kỳ. Theo Franz-Ulrich Hartl, các tế bào của cơ thể chứa đầy protein, đây là những chuỗi axit amin dài và quanh co. Các protein này chỉ có thể hoạt động nếu chúng gấp lại thành dạng ba chiều được xác định cụ thể. Trước nghiên cứu trên,  người ta cho rằng các quy trình gấp này sẽ diễn ra tự phát.

Franz-Ulrich Hartl, đại diện của nhóm các nhà khoa học khám phá ra protein chaperone.

Với nghiên cứu chuyên sâu, hai nhà khoa học đã phát hiện ra sự hiện diện của protein lưu động bên trong tế bào, được gọi là protein chaperone, có nhiệm vụ giúp các protein khác gấp lại thành hình dạng chính xác. “Điều này tương tự như ai đó có người đi kèm, giúp chỉ đường hoặc ngăn người khác cản đường. Nếu không có người đi kèm, những khối protein không thể xếp lại với nhau theo hình dạng chính xác. Nếu những khối protein này tụ tập bừa bãi có thể gây ra một số bệnh thoái hóa thần kinh nan y như Alzheimer, Parkinson và chứng mất trí nhớ”, Arthur L. Horwich, đồng tác giả cho hay.

4.Khám phá những rắc rối của Tau protein

Khám phá những rắc rối của Tau protein được trao cho nhà nữ khoa học Virginia Man-Yee Lee của Đại học Pennsylvania. Năm 1991, Virginia Man-Yee Lee và các đồng nghiệp của bà lần đầu tiên đề xuất một ý tưởng khá độc đáo, các tau protein rối trong tế bào não có thể là nguyên nhân gây ra các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer, Parkinson, hoặc ALS. Theo Virginia Man-Yee Lee, các protein bị rối, ngăn chặn các tế bào thần kinh hoạt động đúng nên phát sinh các chứng bệnh thần kinh khó chữa trị, đặc biệt là suy nhược. Virginia Man-Yee Lee cùng các cộng sự ở Đại học Pennsylvania đã lập bản đồ về cơ chế các tau protein rắc rối này khi chúng kết hợp với nhau và di chuyển qua các bộ phận của não. “Chúng tôi biết rằng một khi nó xuất hiện tại một khu vực nào đó của não, nó sẽ lan sang các khu vực được kết nối. Từ đây bệnh lý thực sự được truyền từ một tế bào thần kinh đến tế bào thần kinh tiếp theo vì các tế bào thần kinh có thể nói chuyện được với nhau”, Virginia Man-Yee Lee cho hay.

Duy Khoa

((Theo PMC))

Dịch: Suckhoedoisong