Lập bản đồ gen ở mọi nơi, vi xử lý mô phỏng não người, chữa bệnh tiểu đường bằng tế bào...là những thành tựu y học nổi bật năm 2014





Theo báo Sức khỏe & Đời sống, mặc dù chưa kết thúc năm 2014, nhưng nhiều tạp chí uy tín trên thế giới đã bình chọn, công bố nhiều phát minh quan trọng. Trong số này có những phát minh trong lĩnh vực y sinh vừa được tạp chí Khoa học Phổ thông (PS) của Mỹ bình chọn và công bố đầu tháng 10 vừa qua.
“Huấn luyện” hệ miễn dịch để chống ung thư
Kỹ sư y sinh người Mỹ, Jordan Green, công tác tại ĐH Johns Hopkin vừa phát minh ra những công cụ thông minh, các hạt siêu nhỏ cấp sinh học để tăng cường cho liệu pháp ung thư cũng như chữa trị nhiều căn bệnh nan y khác. Thông thường, hệ miễn dịch con người có thể tìm và diệt các tế bào ung thư, nhưng để làm được điều này, trước tiên nó phải tìm được chính xác mục tiêu, nếu không sẽ tiêu diệt nhầm tế bào bình thường. Các tế bào mang kháng thể con người sẽ đảm nhận việc này bằng cách thu thập và hiển thị các mảnh vỡ protein ung thư, hỗ trợ các tế bào miễn dịch tìm cách tiêu diệt. Vấn đề nan giải là đôi khi các khối u lại giống như các tế bào khỏe mạnh, kiểu trá hình này là để tránh lưới săn lùng của các tế bào miễn dịch. Nhằm khắc phục hiện tượng trên, Jordan Green đã phát minh ra các hạt nano có khả năng làm được chức năng tương tự và lợi thế hơn do có thể gắn vào bất kỳ loại protein nào, nên có thể lập trình được cho cơ thể tìm và diệt cả những tế bào ung thư “láu cá”, khó phát hiện nhất. Với phát hiện trên, các nhà khoa học đã thiết kế, kéo dài các hạt tròn thành dạng elip, nên nó gắn chặt vào các tế bào tự nhiên, làm tăng khả năng săn lùng tế bào ung thư, nhận biết nhanh và chính xác đâu là tế bào ung thư trá hình để tiêu diệt
Phát hiện ra cơ chế tiến hóa và lan truyền bệnh viêm nhiễm
Một trong những phát minh có ý nghĩa quan trọng trong cuộc chiến phòng chống bệnh do virut trong tương lai là phát minh của Katia Koelle, nữ khoa học trẻ ở Đại học Duke, bằng cách sử dụng các thuật toán tạo ra mô hình tiến hóa và lây lan của các loại bệnh viêm nhiễm. Mô hình của Katia Koelle được xây dựng dựa trên những số liệu mới nhất từ các dịch bệnh đang diễn ra trên quy mô toàn cầu kết hợp với các thông tin liên quan đến tác nhân gây bệnh cũng như các số liệu về hệ thống miễn dịch của cơ thể. Ngoài ra, Katia Koelle còn tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ hệ gen các loại virut để xác định cơ chế biến đổi gây bệnh. Chiến lược nghiên cứu tổng thể nói trên của Katia Koelle cung cấp đầu mối quan trọng về virut và cả những điều gây cản trở các nghiên cứu khoa học. Ví dụ, các loại virut cúm dường như rất ổn định trong nhiều năm, nhưng đột nhiên phát triển thành dạng nguy hiểm hoặc có những loại virut chỉ xuất hiện ở một thời điểm và ở những vùng nhất định, hoặc “chờ thời” để bùng phát và có mức độ gây tử vong cao, như virut Ebola ở Tây Phi hiện nay chẳng hạn.
Mô hình của Katia Koelle đã chỉ ra hàng loạt các đột biến diễn ra âm thầm trong nhiều năm làm cho virut trở nên nguy hiểm mà con người chưa lường hết.
Mô hình của Katia Koelle đã chỉ ra hàng loạt các đột biến diễn ra âm thầm trong nhiều năm làm cho virut trở nên nguy hiểm mà con người chưa lường hết.
Lập bản đồ gen ở mọi nơi
Theo nghiên cứu thì vật liệu ADN có ở khắp nơi như trên đồ chơi trẻ em lẫn trên tàu vũ trụ quốc tế nhưng hiểu được cấu trúc hệ gen của những loài sinh vật này thường mất nhiều công. Để tìm ra lời giải, chuyên gia di truyền học người Mỹ, Christopher Mason ở Cao đẳng Y khoa Weill Cornell mới đây đã tìm ra phương pháp giải mã các loại gen vi sinh có mặt ở mọi nơi, kể cả tế bào ung thư của trẻ em sống gần những nơi bị nhiễm phóng xạ... Theo Christopher Mason, ADN thường mang các dữ liệu qua thẻ hóa học, giúp gen đóng, mở, thậm chí cả việc mở RNA. Hiểu được nguyên lý này, Mason cùng các cộng sự đã tiến hành lập bản đồ thẻ hóa học nói trên, được đặt tên là epitranscriptome. Giống như hệ gen biểu sinh (epigenome) kiểm soát các biểu hiện gen gây ảnh hưởng đến các hoạt động của RNA tạo nên một lớp kiểm soát bên trong hoàn chỉnh của RNA, khi phơi ra môi trường hoặc làm thay đổi nó sẽ làm tăng nguy cơ gây bệnh.
Tạo chất thay thế kháng sinh từ dịch nhày cơ thể
Thông thường, mỗi ngày cơ thể con người thải ra khoảng 4 lít dịch nhầy mà nhiều người cho rằng vô dụng nhưng nhóm chuyên gia sinh học ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) vừa thực hiện thành công một nghiên cứu và phát hiện thấy dịch nhầy là một bộ lọc cực kỳ tinh vi và hiệu quả giúp ngăn chặn sự lây nhiễm virut, vi khuẩn thông qua cơ chế bẫy và giữ chân vi khuẩn có hại cho cơ thể con người. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, Katharina phát hiện thấy hóa chất có trong dịch nhầy có tên mucins có cấu trúc dạng mạng nhện, làm nhiệm vụ bẫy, gom các chất gây bệnh. Với phát hiện trên, tới đây người ta sẽ thu gom thành phần mucins có trong dịch nhầy để sản xuất các loại dược phẩm thay cho kháng sinh để thay đổi các hành vi sinh vật. Tương lai, protein có trong dịch nhầy có thể tích hợp với các sản phẩm kháng khuẩn cho ra đời những sản phẩm hữu ích có khả năng ngừa bệnh như kem đánh răng hoặc các loại mỹ phẩm hay màng che phủ bảo vệ cho cơ thể.
Theo báo Sài Gòn giải phóng, giải thưởng Nobel Y học được công bố lúc 16 giờ 30 ngày 6-10 (giờ VN) tại Học viện Karolinska, Stockholm, Thụy Điển
Khám phá hệ thống định vị trong não đoạt giải Nobel Y học 2014
Theo đó, 3 nhà khoa học đang làm việc tại Anh gồm giáo sư John O"Keefe (mang hai quốc tịch Anh và Mỹ), May-Britt Moser (quốc tịch Na Uy) và Edwar Moser (quốc tịch Na Uy) với công trình nghiên cứu các tế bào cấu tạo hệ thống định vị trong não bộ ở người, đã đoạt giải thưởng danh giá này
Công trình nghiên cứu của ba nhà khoa học tập trung giải thích cho các câu hỏi: Não bộ hình thành bản đồ về không gian xung quanh chúng ta như thế nào và làm thế nào chúng ta có thể điều hướng trong một môi trường phức tạp.
Theo báo điện tử Người đưa tin, chỉnh sửa ký ức, chữa bệnh tiểu đường bằng tế bào, vi xử lý mô phỏng não người...là những khám phá y học mới nhất
Vi xử lý mô phỏng não người
Việc chế tạo một con vi xử lý có thể giải quyết vấn đề tương tự như bộ não người luôn là hy vọng của các nhà khoa học máy tính. Nguyên nhân là do khác với máy tính, não người có khả năng tuyệt vời là giải quyết các công việc bao hàm lượng dữ liệu khổng lồ. Và hồi tháng 8 vừa qua, các nhà khoa học của hãng IBM đã tiết lộ chip máy tính "neuro-synaptic" đầu tiên trên thế giới có thể mô phỏng hoạt động của não người trong quá trình tính toán. Đây là thế hệ chip thứ 2 trong dự án SyNAPSE của IBM.
Mục tiêu cuối cùng của dự án là chế tạo con chip có hoạt động tương tự não người, có kích thước cỡ 1 con tem, nhằm mang sức mạnh của siêu máy tính lên các thiết bị trong tương lai. Dự án hy vọng rằng trong tương lai, tất cả các khả năng của smartphone, mạng lưới cảm biến, xe tự lái, robot, hình ảnh y học, phân tích video thời gian thực, xử lý tín hiêyj, phát hiện mùi vị,… đều được tích hợp vào 1 hệ thống duy nhất nhờ vào con chip trên. Đồng thời, hệ thống này cũng có khả năng học hỏi, lý luận và giúp con người đưa ra quyết định tốt hơn.
Chữa bệnh tiểu đường bằng tế bào
Sau nỗ lực gần 20 năm, các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu tế bào Harvard tuyên bố rằng đã đạt được bước tiến quan trọng trong quá trình tìm cách chữa bệnh tiểu đường. Theo đó, nhóm đã tìm ra được công thức biến tế bào gốc của con người thành các tế bào chức năng bê ta tuyến tụy. Đây là các tế bào đã bị phá hủy bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể người khi mắc bệnh tiểu đường type 1. Các tế bào bê ta do nhóm tạo ra có thể phản ứng với glucose bằng cách tạo ra insulin tương tự như các tế bào bêta bình thường.
Các tế bào nhân tạo này đã được cấy ghép vào cá thể chuột bệnh tiểu đường và kết quả cho thấy, nó có thể được dùng để chữa các rối loạn do tiểu đường gây ra. Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp thực hiện nhiều thử nghiệm hơn nữa, với hy vọng sẽ kiểm chứng lâm sàn trên cơ thể người và mở đường cho một phương pháp chữa tiểu đường type 1 đầy triển vọng trong tương lai không xa.
Chỉnh sửa ký ức
Nếu như hồi năm 2013, các nhà khoa học thần kinh đã dùng tia laser để điều chỉnh những kỷ niệm cụ thể trong trí nhớ của loài chuột thì hồi tháng 8 năm 2014 vừa qua, họ đã có thể thay đổi thái độ, tình cảm về một kỷ niệm trong quá khứ, biến những ký ức tốt thành xấu và ngược lại. Bằng cách dùng ánh sáng tác động vào hoạt động của não chuột, nhóm nghiên cứu tại MIT đã xóa những ký ức sợ hãi và thêm vào sự kiện đó những suy nghĩ tích cực hơn. Mặc dù đây là kỹ thuật quá xâm lấn khi thực hiện trên cơ thể người, nhưng các nhà nghiên cứu hy vọng rằng nó có thể mở ra các phương pháp điều trị stress sau chấn thương hoặc các dạng rối loạn lo âu.
Theo TinTuc.Vn