Khám phá về nhiệt độ và xúc giác giành giải Nobel Y Sinh 2021

Chiều 4/10, Ủy ban Nobel công bố giải Nobel Y Sinh 2021 thuộc về hai nhà khoa học người Mỹ David Julius và Ardem Patapoutian nhờ công trình khám phá về nhiệt độ và xúc giác.

Thông báo được hội đồng chuyên gia của giải Nobel đưa ra tại Viện Karolinska ở Stockholm. Hai nhà khoa học giành giải thưởng vì "những phát hiện quan trọng liên quan tới cơ chế thụ cảm nhiệt độ và xúc giác". Công trình của họ làm sáng tỏ cách giảm đau mạn tính và cấp tính liên quan đến một số bệnh tật, chấn thương và phương pháp điều trị.

"Khả năng cảm nhận nóng, lạnh và xúc giác của chúng ta đều rất cần thiết cho sự sống, làm nền tảng cho tương tác đối với thế giới. Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta coi cảm giác là điều đương nhiên, nhưng làm thế nào để biết các xung thần kinh phản ứng ra sao với nhiệt độ và áp suất", Ủy ban Nobel đề cập trong thông cáo báo chí.

Hai nhà khoa học Julius và Patapoutian đã giúp giải đáp câu hỏi này. Họ có những phát hiện đột phá và bắt đầu nhiều nghiên cứu chuyên sâu, từ đó tìm hiểu về cách hệ thần kinh cảm nhận các kích thích nóng lạnh và cơ học.

Julius và Patapoutian bổ sung kiến thức còn thiếu của nhân loại về tác động phức tạp giữa giác quan và môi trường. Cụ thể, Julius sử dụng capsaicin, một hợp chất cay từ ớt, gây cảm giác nóng để xác định cách đầu dây thần kinh của da phản ứng với nhiệt. Cộng sự của ông là Patapoutian dùng tế bào nhạy cảm với áp suất để khám phá ra một phản ứng khác với kích thích cơ học trên da và cơ quan nội tạng.

Ủy ban Nobel cho biết hai nhà khoa học giúp trả lời một trong những câu hỏi sâu sắc nhất về cơ thể người: "Làm sao chúng ta cảm nhận được môi trường xung quanh?". "Các cơ chế bên trong giác quan đã khơi dậy sự tò mò của chúng ta hàng nghìn năm, chẳng hạn mắt phát hiện ánh sáng thế nào, cách sóng âm ảnh hưởng đến tai, hợp chất khác nhau tương tác với thụ thể (phân tử protein) trong mũi và miệng tạo ra mùi vị ra sao", Ủy ban Nobel viết.

Vào thế kỷ 17, triết gia René Descartes sử dụng hình ảnh sợi chỉ để mô tả sự kết nối của các bộ phận với não bộ. Bằng cách này, khi chân người tiếp xúc với lửa, tín hiệu được gửi đến não. Nghiên cứu sau đó chỉ ra rằng các tế bào thần kinh cảm giác ghi lại những thay đổi trong môi trường sống. Năm 1944, hai nhà khoa học Joseph Erlanger và Herbert Gasser nhận giải Nobel Y Sinh vì khám phá ra các loại sợi thần kinh cảm giác khác nhau, phản ứng với các kích thích khác nhau. Song một câu hỏi còn bỏ ngỏ, đó là "nhiệt độ và kích thích cơ học được chuyển thành xung thần kinh thế nào?".

Công trình của Julius và Patapoutian chỉ ra cách thức sự nóng lạnh và lực cơ học kích hoạt các xung thần kinh cho phép con người thích nghi với môi trường xung quanh. Theo Ủy ban Nobel, công trình đã thúc đẩy các nghiên cứu chuyên sâu về việc phát triển phương pháp điều trị hàng loạt tình trạng bệnh, bao gồm đau mạn tính.

Năm 1990, nghiên cứu về hợp chất hóa học capsaicin của giáo sư Julius tạo ra cuộc cách mạng, giúp các nhà khoa học hiểu được cảm giác bỏng rát do ớt để lại. Cùng các đồng nghiệp, ông thành lập một thư viện chứa hàng triệu đoạn DNA trong các tế bào thần kinh cảm giác, phản ứng với sự đau, nóng và tiếp xúc. Trong khi đó, nhà sinh học phân tử Patapoutian tập trung "xác định và mô tả các kênh ion và cảm biến khác, chuyển hóa kích thích cơ học sang tín hiệu hóa học".

Hai nhà khoa học David Julius (trái) và Ardem Patapoutian (phải) được xướng tên trong lễ trao giải Nobel Y Sinh tại Viện Karolinska ở Stockholm, Thụy Điển, ngày 4/10. (Ảnh: AFP)

Diễn ra giữa dịch Covid-19, Nobel 2021 được điều chỉnh để phù hợp với tình hình thực tế. Năm ngoái, một số sự kiện bị hủy bỏ, buổi lễ được tổ chức trực tuyến. Lễ trao giải năm nay kết hợp cả hai hình thức online và trực tiếp.

Các ứng viên sáng giá cho giải Nobel Y Sinh năm nay thuộc nhiều lĩnh vực, trong đó nổi bật là nghiên cứu về RNA thông tin (mRNA) - tiền đề cho vaccine Covid-19; tế bào bạch cầu lympho B và T, cần thiết cho hệ thống miễn dịch của con người; và công trình xác định gene nguy cơ gây ung thư, mở đường cho các phương pháp điều trị tiềm năng.

Người đoạt giải được trao chứng nhận Nobel, huân chương Nobel và tiền thưởng, vào tháng 12 tới. Tổng tiền thưởng năm ngoái lên tới 10 triệu krona Thụy Điển, tương đương khoảng 1,1 triệu USD.

Năm 2020, Ủy ban Nobel xướng tên ba nhà khoa học người Mỹ và Anh là Harvey Alter, Michael Houghton, Charles Rice, do thành tựu phát hiện virus viêm gan C, góp phần cứu sống hàng triệu người.

Cả ba được vinh danh vì "đóng góp mang tính quyết định trong cuộc chiến chống lại bệnh lây truyền qua đường máu, một vấn đề sức khỏe toàn cầu gây ra xơ gan và ung thư gan giai đoạn cuối", theo Ủy ban Nobel.

Hai nhà khoa  học đạt giải Nobel Y Sinh 2021.

Từ năm 1901 đến nay, Ủy ban đã trao tổng cộng 111 giải Nobel Y Sinh. Người trẻ nhất từng đoạt giải là nhà khoa học Frederick G. Banting. Ông được vinh danh năm 1923, khi mới 32 tuổi vì đã khám phá ra insulin. Người cao tuổi nhất là Peyton Rous cho công trình phát hiện virus gây khối u. Ông được xướng tên năm 1966, ở tuổi 87.

Năm 2019, Ủy ban Nobel yêu cầu đa dạng hóa các ứng viên theo giới tính, vị trí địa lý và lĩnh vực. Trong số hơn 100 giải Nobel Y Sinh, có 12 nhà khoa học nữ.

Năm ngoái, hai nhà khoa học nữ Emmanuelle Charpentier và Jennifer A. Doudna đã đoạt giải Nobel Hóa học nhờ phát triển phương pháp CRISPR nhằm chỉnh sửa bộ gene. Nhà khoa học Andrea Ghez đoạt giải Nobel Vật lý cho công trình của mình.

Hiện không thiếu nhà khoa học nữ đạt các giải thưởng tiềm năng. Tuy nhiên, sự đa dạng về địa lý còn chưa rõ ràng. Hầu hết người chiến thắng Nobel đến từ các tổ chức ở Mỹ và châu Âu, dù theo phân tích của ông David Pendlebury, chuyên gia của Clarivate Analytics, khu vực châu Á có nhiều nghiên cứu được trích dẫn hơn.

• Những nghiên cứu hứa hẹn đoạt giải Nobel 2021
• Chó nuôi hổ, cho bú tận tình tới khi lớn và cái kết khiến cộng đồng mạng bất ngờ
• Cảnh tượng lạnh gáy: Bọ ngựa kẹp chặt thằn lằn rồi lạnh lùng gặm nhấm từng miếng thịt