Prôtêin có vai trò quyết định trong sự chết của tế bào

Theo quan niệm này, một nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ sinh học Liên Đại học Flanders (VIB), cộng tác với các nhà nghiên cứu tại Viện Dulbecco-Telethon thuộc Viện Y học Phân tử Padua (Italia) đã phát hiện ra chức năng của prôtêin PARL. Bằng việc nghiên cứu chuột không có khả năng sinh ra PARL, các nhà nghiên cứu đã tìm ra ý nghĩa của prôtêin này trong việc điều khiển sự chết tế bào. Đây là một bước quan trọng hướng tới hiểu biết đúng đắn về các quá trình lão hóa và về các căn bệnh như bệnh Parkinson.

Các nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào

Mỗi sinh vật sống đều cấu tạo từ các tế bào. Có nhiều loại tế bào khác nhau (ví dụ như tế bào não), và mỗi tế bào có chức năng riêng. Để thực hiện các chức năng, tế bào cần có năng lượng. Và đây là những gì mà ty thể- nơi chuyển đổi khí ôxi thành năng lượng cần thiết- chịu trách nhiệm. Dựa vào chức năng sống còn này, các nhà khoa học nghi ngờ rằng các hoạt động bên trong của tế bào phụ thuộc rất nhiều vào chức năng của ty thể. Vì vậy, ty thể hoạt động kém có thể là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự nhiễu loạn trong các tế bào não và do đó ghóp phần gây bệnh Parkinson.

Giả định này bắt đầu bởi 2 nhà nghiên cứu hàng đầu: Bart De Strooper, người có nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu về bệnh tâm thần và vì thế cũng rất quan tâm đến nguyên nhân của bệnh Parkinson; và Luca Scorrano, chuyên gia trong vấn đề chức năng và ảnh hưởng của ty thể. Họ bắt đầu nghiên cứu PARL, prôtêin được cho là tương tác với Presenilin, một trong những nhân tố chủ yếu của bệnh tâm thần. Nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng mối liên hệ giữa PARL và Preseniline là không đáng kể. Điều này được hiểu rằng PARL rất quan trọng đối với ty thể của tế bào, nhưng chức năng cụ thể của prôtêin vẫn chưa được nhận ra trong một thời gian dài.

Chuột ‘knock-out’

Để tìm ra chức năng của PARL, các nhà nghiên cứu đã sử dụng chuột không còn khả năng sản xuất ra prôtêin này nữa- được gọi là chuột ‘knock-out’. Những con chuột này ốm yếu đi rất nhanh- mất sức mạnh của cơ chỉ sau 4 tuần, khả năng hô hấp suy giảm, và sau từ 8 đến 12 tuần, chúng chết. Như vậy, thiếu PARL dẫn đến sự suy nhược các tế bào (cơ), là hiện tượng cũng xảy ra trong quá trình lão hoá thông thường. Kết quả này đã khuyến khích các nhà nghiên cứu trong việc tìm kiếm chức năng của PARL.

Trong suốt cuộc đời chúng ta, các tế bào chết đi theo một phương thức có kiểm soát- một quá trình gọi là apoptosis (tiến trình tự hủy). Cộng thêm với việc cung cấp năng lượng, ty thể cũng đảm bảo việc tích hợp và gia tăng dấu hiệu apoptosis trong tế bào. Nghiên cứu của De Strooper và Scorrano cho thấy PARL là yếu tố quyết định kích hoạt apoptosis trong ty thể. Mặc dù ty thể của các con chuột ‘knock-out’ phát triển bình thường và có khả năng chuyển đổi ôxi thành năng lượng, chúng dường như mất khả năng bảo vệ chống lại apoptosis, và vì vậy các tế bào chết cũng nhanh hơn. PARL đóng một vai trò quyết định trong quá trình chết của các tế bào và có thể cũng là căn nguyên của bệnh lão hoá, như bệnh Parkinson.

Nguồn: Science Daily; vista 25/7/2006