Giải thưởng Nobel 2012 trong lĩnh vực Y học hay Sinh lý đã được trao cho 2 nhà khoa học John B. Gurdon và Shinya Yamanaka về phát hiện của họ “Các tế bào đã được biệt hóa, trưởng thành có thể được tái lập trình để trở lại trạng thái tế bào gốc đa năng”. Nghiên cứu này đã giới thiệu một mô hình làm thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về sự biệt hóa tế bào và về tính “tương đối” của tình trạng biệt hóa.

Sự biệt hóa tế bào dường như là một tiến trình theo một hướng duy nhất, trong đó các tế bào chưa biệt hóa sẽ phát triển thành những loại tế bào khác nhau như tế bào thần kinh, cơ hay tế bào da. Các nghiên cứu ở nữa đầu thế kỷ 20 cho thấy các tế bào đã trưởng thành bị giữ chặt trong tình trạng biệt hóa và không thể quay trở lại tình trạng ban đầu, tình trạng tế bào gốc đa năng.

Năm 1962, Gurdon đã làm thay đổi tận gốc quan điểm này bằng cách chứng minh rằng nhân của tế bào biểu mô ruột ếch, sau khi chuyển vào trong tế bào trứng đã loại bỏ nhân, vẫn tạo ra được con nòng nọc có đủ chức năng. Khám phá này đã làm đảo lộn quan điểm cho rằng sự biệt hóa tế bào là một tiến trình theo một hướng duy nhất. Khám phá của Gurdon là điểm khởi đầu cho nhiều cố gắng nhân bản trên các sinh vật khác. Tuy nhiên, câu hỏi còn lại là “liệu một tế bào đã biệt hóa còn nguyên vẹn có thể tái lập trình đầy đủ để trở lại trạng thái đa năng hay không”.

Đến năm 2006, Shinya Yanamaka, bằng một quy trình đơn giản đến ngạc nhiên, đã chứng minh rằng việc đưa một bộ các yếu tố phiên mã (transcription factors) vào trong tế bào trưởng thành (đã biệt hóa) đã giúp tế bào này trở lại trạng thái (tế bào gốc) đa năng. Kết quả này đã tạo ra những tế bào gốc đa năng gọi là iPS (induced Pluripotent Stem Cell).

Kết hợp hai nghiên cứu này, Gurdon và Yanamaka đã thay đổi hoàn toàn những hiểu biết của chúng ta về sự biệt hóa tế bào. Họ đã chứng minh được rằng tình trạng biệt hóa rất ổn định của tế bào có thể được giải thoát, bởi vì trong các tế bào này vẫn ẩn chứa khả năng trở lại trạng thái (tế bào gốc) đa năng. Khám phá này đã giới thiệu một cách cơ bản những lĩnh vực nghiên cứu mới, và kích thích những cơ hội nghiên cứu mới trong lĩnh vực cơ chế sinh bệnh.

Xem chi tiết tại http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/advanced-medicineprize2012.pdf

Lược dịch: TS. Chung Anh Dũng