Thứ Tư, 9 tháng 6, 2010

Hệ gen biểu sinh - epigenome

Tiến bộ y khoa về DNA : 
chúng ta kiểm soát được các gen(es)của chúng ta chưa ?
             Những trọng tài DNA : 
nhiều về di truyền học hơn là chỉ có DNA 
                                G S Tôn Thất Trình        





        Một vặn quay lối ( cách ) sống  và những thừa tố môi sinh, bắt đầu  trước khi chúng ta chào đời,  ảnh hưởng đến số phận di truyền chúng ta. Các chủ nhân  giựt dây là ai vậy ?  Đó là những  thay đổi hóa học tí xíu làm tăng tốc độ sản xuất hay làm chúng yên lặng đi. Câu chuyện lối sống của chúng ta, tùy thuộc một sự phối hợp  của DNA  chúng ta đã bị cắm chặc  vào, cọng thêm môi sinh ; gồm tất cả mọi  lựa chọn  nhỏ bé hay sự cố xảy ra  suốt đời chúng ta .
              Thế nhưng những năm gần đây, các nhà khảo cứu đã khám phá ra là trong khi DNA  sắp xếp những lựa chọn  mà rất nhiều  lại là kinh nghiệm  cuộc sống , nghĩa là thực phẩm chúng ta ăn uống, căng thẳng chúng ta chịu đựng , các độc tố chúng ta  bị phơi bày ; ảnh hưởng  vật lý đến  DNA  và cho chúng ta biết chính xác hơn nữa  điều chúng ta cần làm.
       Nguyên nhân : một  loại mã số  thứ cấp  mang theo cùng  DNA . Tên gọi là hệ gen biểu sinh -  epigenome “Mã số này là một bộ dấu hiệu hóa học, dính theo  gen, hành động như thể những  trọng tài DNA. Chúng làm tắt  vài gen  và để cho vài gen khác  hoạt động. Dù rằng  hệ gen biểu sinh rất ổn định, chúng vẫn có thể thay đổi, có nghĩa là những lựa chọn lối sống  tỉ như chế độ ăn uống  và sử dụng dược phẩm  cũng có thể ảnh hưởng lâu dài  trên cách nào thân thể làm việc. Theo  Randu Girtle, nghiên cứu di truyền học biểu sinh tại trung tâm y khoa viện đại học  Duke, tại thành phố Durham, bang North Carolina - Hoa Kỳ nói: điều chúng tôi yêu thích về di truyền học biểu sinh  là  tiềm thế chúng ta có thể có, để thay đổi số phận chúng ta.


        Con sinh đôi- twins cung cấp một thí dụ cách nào  môi sinh  có cơ ảnh hưởng đến   hành động của DNA chúng ta. Hai con sinh đôi giống hệt nhau, có những gen  giống y  hệt, nhưng đôi khi  một  con sinh đôi  lại bị bệnh tự mình vui cảm nghĩ mình - autism ( ô tít ) hay bị ung thư, trong khi đó  con kia vẫn lành mạnh. Nghiên cứu cho biết là khi các con sinh đôi lớn lên ( già thêm đi ),  hệ gen biểu sinh của chúng  càng ngày càng ít giống nhau, gây ra  rất nhiều khác biệt  về số phận.


       Một nghiên cứu khiêu khích khác, năm 2009 , tại trung tâm Y khoa viện đại học  Duke , đăng trên tạp chí BMC  Y khoa về di truyền học biểu sinh  và bệnh autism (  ô tít )  trình bày là vài trẻ em mắc bệnh ô tít vì có thêm  các trọng tài DNA  tắt đi  một gen  cần thiết giải đáp oxytocin, một hormon quan hệ về tác động xã hội qua lại. Nghiên cứu nhỏ , chỉ gồm có 40 trẻ em, nhưng nó gợi ý là làm tắt  một gen này đi, có thể gây ra những vấn đề xã hội  bị bệnh ô tít làm ra .


           Rất nhiều công ty  dược phẩm đang thám hiểm  tiềm năng của thuốc thay đổi hệ gen biểu sinh - epigenome altering medicine.  Đã có vài thuốc trị ung thư làm tắt  các gen đề xướng ung thư hay mở ra các gen chống lại ung thư . Vì chưng thay đổi hệ gen biểu sinh  có cơ gây ra hậu quả tiến xa và không  cố ý, các nhà khoa học thận trọng dò xét các  thuốc nhắm mục tiêu  ít điều kiện đe dọa đời sống hơn .


              Tóm lại, nghiên cứu về di truyền học biểu sinh  đang bừng dậy  mạnh mẽ , theo lời Dana Dolinoy,  một nhà độc hại học - toxicologist  trường Y tế công cộng  viện đại học  Michigan ở Ann Arbor .
                  Lượm và lựa chọn
            Hệ gen quen thuộc DNA  mang theo mã số cho mọi  công thức  liên quan đến việc làm ra con người , ( hay con nai , cây rang bay bất cứ gì ) như_ thể “ Vui thích Nấu ăn - The Joy of Cooking“. Và cũng như thể các tay  đầu bếp giỏi  không bao giờ bị nứt vỡ , chẳng hạn ở chương  ăn chay - veggies,  khi họ làm quăn  mọi trang sách về tráng miệng, các bộ phận khác nhau của thân thể cũng lượm và lựa chọn những  gen thân thể cần thiết.
            Hệ gen biểu sinh  là thành phần của cái gì nói cho các tế bào khác nhau  trong thân thể, là phải đọc hoặc bỏ qua công thức DNA nào đó. Những hóa chất bé nhỏ dính vào DNA  có thể che dấu hay giới hạn việc nhập vào những gen không cần thiết hay để  mở toang , có thể đọc được các gen khác.
           Jirtle so sánh  hệ thống này với máy computer : DNA chính là phần cứng, đã đặt xong và không thay đổi nữa. Còn hệ gen biểu sinh là phần mềm  nói cho hệ thống  là khi nào, ở đâu và cách nào phải hoạt động.
      Hệ gen biểu sinh có thể đặc biệt quan trọng  cho đàn bà có thai và bé em, vì phần lớn mã số di truyền biểu sinh đã đặt xong  trước đó, khi phát triễn. Dolinoy tư biện  là thời gian trước tuổi dậy thì có thể cũng quan trọng, vì lẽ  hệ gen và  gen biểu sinh đã gài số rồi, lúc phóng đi những chương trình di truyền mới.


      Cuối cùng, những hóa chất làm ra các mã số  di truyền biểu sinh, đến từ chế độ ăn uốngChẳng hạn folic acid cần thiết hầu  sản xuất các phân tử  di truyền biểu sinh ,  làm tắt đi nhiều gen không muốn có. Cải hoa xanh - broccoli và tỏi là hai nguồn  tốt đẹp  cho những thẻ buộc hóa chất loại khác, thành phần của hệ gen biểu sinh.
        Trên một thí nghiểm  đăng năm 2003 ở tạp chí Sinh học  Phân tử và Tế Bào , Jirtle cho thấy cách nào chế độ ăn uống ảnh hưởng tới các trọng tài DNA . Ông nghiên cứu vài con chuột  có thể sinh ra chuột con  màu nâu hay màu vàng . Ông trình bày là khi chuột có thai  ăn nhiều acid folic  và nhiều sinh tố khác,  chúng sinh ra chuột con phần lớn  gầy và màu nâu. Nếu chuột mẹ ăn uống theo một chế độ không có những chất bổ sung tăng cường  hệ gen  biểu sinh,  chúng sẽ sinh ra chuột con  béo ú , màu vàng nhiều hơn ; nhưng lại dễ bị bệnh tiểu đường hơn.  
                   DNA của chuột con  y hệt nhau, nhưng chính chế độ ăn uống chuột mẹ đã qui định  cách nào chúng sử dụng  những gen này . Dolinoy dùng  những loại chuột giống nhau  để xem xét  cách nào bisphenol A, một  độc tố   thông thường ở các chất nhựa dẻo - plastics cứng rắn, ảnh hưởng tới  hệ gen biểu sinh  của chuột chưa sinh . Ở bài  đăng năm 2007  trên Tường Trình  của Viện Hàn Lâm Khoa học Hoa Kỳ , bà báo cáo   là chuột nào chế độ ăn uống gồm có cả bisphenol A thì sẽ sản xuất ra chuột con béo mập , màu vàng. Nhưng nếu có ăn  acid folic thì sẽ phản ứng  chống lại những ảnh hưởng âm tính này.
       Các bà mẹ  con người , chứ không riêng gì cho loài gặm nhắm , ảnh hưởng tới   hệ gen biểu sinh của các con mình . Trên một nghiên cứu  đăng năm 2009 ở  Tạp chí Y Khoa  Hô hấp và Săn sóc Khẩn thiết Hoa Kỳ , các nhà khoa học  trường Y khoa Kech thuộc viện đại học tư USC, Nam Ca Li,  tìm thấy là nếu mẹ hút thuốc khi đang mang thai, thì sẽ xảy ra những thay đổi lâu dài trên hệ gen biểu sinh các con mình. Các tác giả tư biện là những thay đổi này có phương ảnh hưởng tới  cách nào thân thể mở toang những gen  ung thư và phát triễn.
      Dolinoy , đang chờ sinh con  thứ hai  tháng năm 2010, lưu ý là đàn bà nào e ngại  về thay đổi hệ gen biểu sinh  con cái mình, không nên căn cứ quyết định sức khỏe  trên một ngành khoa học còn đang phôi thai. Chẳng hạn, bà khuyến cáo  là đừng  lạm dụng  những bổ sung trước khi đẻ. Vài acid folic là tốt, chúng  ngăn ngừa  khỏi khiếm khuyết khi sinh đẻ, nhưng quá nhiều lại có cơ thay đổi  hê gen biểu sinh một cách  không biết được , không mong muốn có . Bà nói : Phương châm của tôi là mọi điều phải vừa phải thôi.
               Thừa tố căng thẳng
              Hệ gen biểu sinh cũng có thể đổi thay sau khi ai đó đã chào đời.  Chẳng hạn, các nhà khảo cứu   của viện đại học McGill  và viện  đại học bệnh Tinh thần  Douglas tại Montreal  tìm thấy  là hành hạ con trẻ,  cũng ảnh hưởng tới trọng tài DNA.  Trên một bài   đăng ở tạp chí Khoa học Dây Thần kinh Thiên nhiên  , các tác giả   báo cáo là 12 người bị hành hạ lúc  thơ ấu,  và sau đó tự tử , có những DNA  trọng tài khác nhau về một gen   cần thiết  đối phó căng thẳng , so với  24 người không bị hành hạ. Khảo cứu ngụ ý rằng , dù chưa chứng minh, là bớt  khả năng đối phó căng thẳng có thể là một thừa tố khiến  phải tự tử .
          Hệ gen biểu sinh  trưởng thành  vẫn còn phần nào rèn luyện được , nhưng chúng ổn định  so với các hê gen biểu sinh  trên bào thai  hay em bé . Thế cho nên không  nên lo ngại là mọi hành động bé nhỏ cũng sẽ thay đổi  chúng.
           Nhưng  có trọng tài  ngắn hạn  nhảy vọt ra, vào  DNA  chỉ báo trước phút chốc.  Nhiều nhà khoa học cho rằng các trọng tài này  ở ngoài  định nghĩa cổ điển  về “ di truyền học biểu sinh - epigenetics “, nhưng những thay đổi hóa học này cũng ảnh hưởng tới gen theo phương cách tương tự .  Chúng có cơ thay đổi  phản ứng  với bạn đã ăn điểm tâm  những gì hôm nay, hay với căng thẳng  khi bạn trải qua một ngày nặng nề.
         Gen không chi mở ra hay tắt đi. Chúng có thể mở ra đôi chút,  mở toang hay mở nữa chừng .  Cho nên các trọng tài, loại dài hạn hay ngắn hạn,  hòa điệu thích hợp tắt , mở như thể một nút làm lù mù - dimmer switch đèn thắp vậy đó .
          Nhiều gen có thể tắt, mở bằng cách thay đổi cư xử và môi trường. Chẳng hạn ,  các nhà khảo cứu tại Viện  Khảo cứu Y khoa Ngừa phòng  Sausalito , bang Ca Li,  nghiên cứu  30 đàn ông mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt- prostate  cancer .  Những người này từ chối  chửa trị y khoa cỗ truyền, thay vào đó  chịu theo một chương trình ba tháng ăn  uống  đúng chế độ lành mạnh, thể dục vừa phải và quản lý căng thẳng mỗi ngày.
         Khi các nhà khảo cứu xem xét hoạt động gen  trên những mẳu sinh thiết tuyến tiền liệt của những người đàn ông này, họ tìm ra  là có 48 gen mở ra và 453 gen tắt đi , so với  hoạt động gen  lúc bắt đầu nghiên cứu. Các tác giả lưu ý rang nghiên cứu, đăng tải trên Tạp chí Tường trình  của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia , Hoa kỳ, năm 2008,  là nghiên cứu nhỏ bé , cần phải  lập lại để bảo đảm  chăc chắn  các ảnh hưởng.  Các tác giả cũng gợi ý những thay đổi tương tự có thể xảy ra trên người lành mạnh, khi họ thay đổi cư xử .
          Dù rằng  khoa học  di truyền biểu sinh còn non trẻ, các nhà khoa học nghĩ  đó là tư duy tốt đẹp, cách nào lựa chọn lối sống có thể ảnh hưởng tới  hệ gen biểu sinh . Đã biết được là vài trọng tài,  di sản từ cha mẹ con người dến con  cái. Hội chứng Praeder - Willi , chẳng hạn, gây ra khi  vài trọng tài  DNA hay gen  của cha  khiếm khuyết.  Trong số các hội chứng, ai mắc phaải hộ chứng này thì có một  thèm thuồng ăn uống quá độ, dễ dàng đưa tới phì nộn . 
   Và dù  chưa được chứng minh, vài nhà khoa học nghi ngờ rằng  các trọng tài DNA  bố trì cách đây nhiều thế hệ , trên ông bà chẳng hạn, vẫn còn tích cực  trong thân thể bạn ngày nay. Có nghĩa là  hệ gen biểu sinh có thể nhớ  lại môi truờng ( xưa cũ ) . Ông lớn lên  và xếp đặt gen bạn để sánh cùng, ngay cả nếu  bạn dùng thực phẩm hay hoạt động khác hẳn ông .
  Những kiểm soát trên DNA ai đó  như vậy là một con dao hai lưỡi, theo lời Jirtle . Các lựa chọn lành mạnh, như ăn uống đứng đắn, sẽ dẫn đến các trọng tài  giúp ích , nhưng những hoạt dộng không lành mạnh, tỉ như hút thuốc, lại có thể gây ảnh hưởng  âm tính  trên chính ngay bạn hay con cháu bạn . Ông nói:  bạn có trách nhiệm chánh … để tối hảo  hệ gen biểu sinh bạn . “


                ( Irvine , Ca Li ngày 8 tháng 6 năm 2010 )



Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét