Tin KH & CN Thế giới

Giải thưởng Nobel Hóa học 2015 (09/10/2015)

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thủy Điển đã quyết định trao Giải thưởng Nobel Hóa học năm 2015 cho 3 nhà khoa học: Tomas Lindahl, sinh năm 1938, người Thụy Điển, đang làm việc tại Viện Francis Crick và Phòng thí nghiệm Clare Hall tại Vương quốc Anh; Paul Modrich, sinh năm 1946, người Mỹ, đang làm việc tại Viện Y học Howard Hughes, Trường Đại học Y dược Duke (Mỹ) và Aziz Sancar, sinh năm 1946, người Thổ Nhỹ Kỳ, hiện đang làm việc tại Đại học Bắc Carolina (Mỹ), vì những nghiên cứu của họ về cơ chế sửa chữa thông tin di truyền ADN trong tế bào.

Tomas Lindahl, Paul Modrich và Aziz Sancar đã chỉ ra cách thức tế bào sửa chữa ADNbị hư hỏng và bảo vệ các thông tin di truyền (ở mức độ phân tử). Nghiên cứu của họ đã cung cấp kiến ​​thức cơ bản về cách thức hoạt động của tế bào sống và có thể được sử dụng để phát triển các phương pháp chữa trị ung thư mới.

Mỗi ngày, ADN của chúng ta bị phá hủy bởi bức xạ tia cực tím, gốc tự do và các chất gây ung thư khác, nhưng nếu không có những tác động bên ngoài của các yếu tố này thì một phân tử ADN cũng đã không ổn định. Hàng ngàn thay đổi tự phát đối với bộ gen của tế bào xảy ra hàng ngày. Hơn nữa, các khuyết tật cũng có thể phát sinh khi ADN được sao chép trong quá trình phân chia tế bào, một quá trình xảy ra vài triệu lần mỗi ngày trong cơ thể con người.

Lý do vật liệu di truyền của chúng ta không tan rã thành các thành phần hóa học phức tạp và hỗn độn là do có các hệ thống phân tử liên tục theo dõi và sửa chữa ADN. Giải Nobel Hóa học năm 2015 đã được trao cho 3 nhà khoa học tiên phong trong việc tìm ra phương thức hoạt động của các hệ thống sửa chữa AND này ở cấp độ phân tử.

Trong đầu thập niên 70, nhiều nhà khoa học tin rằng ADN là một phân tử cực kỳ ổn định, nhưng Tomas Lindahl đã chứng minh rằng ADN vốn không ổn định và bị phân hủy dưới các điều kiện sinh lý học. Qua đó, ông phát hiện ra một bộ máy phân tử (sửa chữa các khiếm khuyết cơ bản) liên tục chống lại những hư hỏng trong ADN của chúng ta.

Aziz Sancar đã chỉ ra cơ chế (sửa chữa các khiếm khuyết về nucleotide) mà tế bào sử dụng để sửa chữa các hư hại do tia tử ngoại gây ra cho ADN. Người sinh ra với dị tật ở hệ thống sửa chữa này sẽ mắc bệnh ung thư da nếu tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Các tế bào cũng sử dụng hệ thống này để sửa chữa khiếm khuyết gây ra bởi các chất gây đột biến.

Trong khi đó, Paul Modrich đã minh họa được cách thức các tế bào sửa chữa các lỗi xảy ra khi ADN được nhân bản trong quá trình phân chia tế bào. Cơ chế này được gọi là cơ chế sửa chữa lỗi do ghép đôi không phù hợp, giúp làm giảm tần số lỗi trong quá trình sao chép ADN khoảng một nghìn lần. Trường hợp có khuyết tật bẩm sinh trong cơ chế này có thể gây ra biến thể di truyền của bệnh ung thư ruột kết.

Công trình của 3 nhà khoa học này đã cung cấp cho nhân loại những kiến thức quan trọng về cách thức hoạt động của một tế bào sống, là những phát hiện cơ bản mang tính đột phát và được coi là bước tiến mới trong quá trình phát triển phương thức điều trị căn bệnh ung thư.

Đinh Quang (theo nobelprize.org)