Các Nhà Khoa Học Đã Đo Đạt Được Tốc Độ Chết Của Tế Bào

17 Tháng Tám 20181:37 SA(Xem: 1084)
Các Nhà Khoa Học Đã Đo Đạt Được Tốc Độ Chết Của Tế Bào
Các Nhà Khoa Học Đã Đo Đạt Được Tốc Độ Chết Của Tế Bào

Khoảng giữa tháng 08/2018, lần đầu tiên, các nhà khoa học quay lại cảnh một tế bào chết và đo được tốc độ sụp đổ của nó. Các tín hiệu kích hoạt quá trình tự tử apoptosis xuyên qua tế bào trong một đợt sóng với tốc độ 3 micromet (0.003 mm) mỗi phút.

 

Quá trình truyền tín hiệu được gọi là sóng kích hoạt. Nếu nghĩ về một đám cháy rừng lan rộng từ một điểm duy nhất, hoặc một vòng tròn domino đổ sập vào bên trong, ta sẽ có hình dung tốt về cách hoạt động của sóng kích hoạt.

 

Sóng kích hoạt là một quá trình sinh học quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của tế bào. Nó được sử dụng để truyền tải thông tin một cách nhanh chón, trái với quá trình khuếch tán tín hiệu hóa học diễn ra chậm hơn.

 

Trong động vật đa bào, sóng kích hoạt tham gia vào chu trình tế bào, trong đó các tế bào phân chia để tạo ra các tế bào mới - giúp quá trình diễn ra một cách liên tục và nhanh chóng. Chúng cũng được tìm thấy trong não, dưới dạng tín hiệu điện lan dọc theo sợi trục của dây thần kinh. Nhưng đây là lần đầu tiên sóng kích hoạt được quan sát thấy trong quá trình chết của tế bào.

 

James Ferrell, nhà hóa sinh thuộc Đại học Stanford cho biết: “Công trình là một ví dụ khác về cách tự nhiên vận dụng các sóng kích hoạt. Tôi cá là chúng ta sẽ sớm thấy nó trong sách giáo khoa”

 

Apoptosis là một trong những quá trình gây chết tế bào dễ hiểu nhất. Đó là quá trình xảy ra khi cơ thể muốn tiêu diệt các tế bào già, không cần thiết hoặc đã gặp tổn thương, tránh khỏi nguy cơ chúng tích lũy các đột biến có hại và trở thành ung thư. Dù vậy, khoa học vẫn còn nhiều điều chưa biết rõ về apoptosis. Chẳng hạn như, quá trình không phải lúc nào cũng hiệu quả để ngăn chặn được những tế bào đột biến trở thành ung thư. Hoặc đôi khi apoptosis hoạt động quá mức, tàn phá cả các tế bào bình thường trong cơ thể, gây ra các bệnh thoái hóa thần kinh như Parkinson và Alzheimer.

 

Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu muốn hiểu hơn về apoptosis – để thúc đẩy nó tiêu diệt tế bào ung thư hoặc làm chậm những bệnh thoái hóa thần kinh – cần phải quan sát được quá trình xảy ra của nó.

 

Để xem apoptosis đã xảy ra như thế nào trong một tế bào, các nhà nghiên cứu đã sử dụng trứng của một con ếch móng vuốt Châu Phi. Họ loại bỏ tế bào chất trong trứng - tất cả các vật liệu ngoại trừ hạt nhân - và đặt nó trong một ống nghiệm. Sau đó, họ bắt đầu kích hoạt apoptosis, quan sát nó bằng cách nhuộm một protein huỳnh quang màu xanh lá cây phát sáng vào tế bào khi apoptosis xảy ra. Kết quả chỉ ra, quá trình chết của tế bào lan truyền qua sóng kích hoạt, bởi ánh sáng xanh di chuyển ở tốc độ không đổi, trái ngược với khuếch tán hóa học, phương pháp giao tiếp tế bào xảy ra chậm hơn nhiều.

 

Bước tiếp theo là xem liệu quá trình có xảy ra trong tế bào ở trạng thái tự nhiên của nó hay không. Các nhà khoa học lại kích hoạt apoptosis trong một quả trứng ếch nguyên vẹn. Họ nhận thấy rằng màu sắc của nó thay đổi dần, tối màu hơn khi tế bào chết. Sự thay đổi xảy ra trong một làn sóng cong trên bề mặt của trứng với tốc độ không đổi, tiếp tục chứng minh nó là một sóng kích hoạt. Sau khi các quả trứng ếch đã chết, caspases hoạt hóa – các enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình apoptosis được tìm thấy. Mặt khác, trong trứng sống không có những caspases hoạt hóa này.

 

Do đó, các nhà khoa học lập luận rằng, một khi quá trình chết của tế bào bắt đầu, các caspases được kích hoạt, sau đó lan đến các caspases lân cận khác, giống như một dãy domino bị đổ.

 

Nghiên cứu mới đã được đăng trên tạp chí Science, các nhà khoa học cho biết họ sẽ tiếp tục đi tìm sóng kích hoạt trong hiệu ứng đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Mục tiêu để xem sóng kích hoạt có đóng vai trò trong cách cơ thể xây dựng hàng phòng thủ chống lại mầm bệnh hay không. Vì virus lan truyền trong cơ thể như sóng kích hoạt, có thể hệ thống miễn dịch cũng sử dụng một chiến thuật tương tự.

 

Trong tương lai, các sóng kích hoạt có thể trở thành cả một bài giảng mới trong sách giáo khoa, nói về cách thông tin được truyền đi trong cơ thể.

517Vote
40Vote
30Vote
20Vote
10Vote
517
Gửi ý kiến của bạn
Tắt
Telex
VNI
Tên của bạn
Email của bạn
Tạo bài viết
14 Tháng Mười Một 2018
Theo một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí The Lancet Infectious Diseases, chỉ 5 bệnh nhiễm trùng kháng kháng sinh đã giết chết 33,000 người ở Châu Âu mỗi năm.
14 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, Công đoàn Lao động Anh đang bày tỏ quan ngại về việc công nghệ được áp dụng lên người lao động thông qua chip điện tử, giống như thú vật.
14 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, theo nhà phân tích Ming-chi Kuo, FaceID có thể sẽ được nâng cấp trong năm 2019 để tăng cường hiệu quả khi nhận diện gương mặt trong nhiều môi trường sáng khác nhau. Ngoài ra, trong tương lai, Apple cũng sẽ bổ sung thêm công nghệ cho phép FaceID hỗ trợ thực tế tăng cường AR (Augmented Reality)
14 Tháng Mười Một 2018
Bên trong hang động vũ trụ này có gì? Câu trả lời là một vườn ươm sao có chiều sâu khoảng 10 năm ánh sáng.
14 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, trong thông báo mới, Intel cho biết modem đa chế độ XMM 8160 5G của hãng sẽ ra mắt sớm hơn 6 tháng so với kế hoạch ban đầu để hỗ trợ cho việc triển khai hệ thống mạng 5G trên toàn cầu.
14 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, sau giai đoạn thử nghiệm, Spotify đã chính thức phát hành ứng dụng cho Apple Watch. Tuy nhiên, ứng dụng hiện chỉ mới có một vài tính năng cơ bản, và tính năng Sync nhạc về để nghe offline được nhiều người mong chờ vẫn chưa có mặt. Spotify hứa hẹn tính năng Sync sẽ sớm có mặt trong thời gian tới. Người dùng muốn trải nghiệm Spotify trên Apple Watch hiện đã có thể download về trải nghiệm.