17/12/2015

B – Tiến bộ sinh học

4-     Đạo đức của việc Biên Tập Phôi Người

       Hãy tưởng tượng  đế các bệnh di truyền có thể  lấy ra khỏi ngay chính mã số sinh học của lòai chúng ta , một tương lai trong đó các bệnh hiểm nghèo như  bệnh ưa chảy máu – hemophylia,  hóa xơ túi ( u nang ) – cystic fibrosis  hay vài tá bệnh  nan y khác  lại được biên tập lìa ra  khỏi phôi người. Tháng 4 năm 2015,  trên đường trực tuyến  tập san  Protêin và Tế bào, một nhóm nhà khoa học Tàu báo cáo  tài liệu thí nghiệm đầu tiên  làm  đúng như vậy đó.

     Các nhà khảo cứu  cố hủy bỏ  một tiềm thế hổn lọan máu chết người di sản bằng cách chích vào 86 phôi người không sống được với hệ thống biên tập gen CRISPR/ Cas 9.  Ngày 17 tháng 4 năm 2015, chúng tôi đã bàn qua về  hệ thống CRISPR . Nhắc lại  CRISPR dịch ra tiếng Việt là Cắt đọan lặp ngắn  xuôi ngược như nhau  của gen liên hệ Cluster Regularly Interspaced  Short Palindromic Cas – associate gene.  Cắt và dán – paste với CRISPR ( xem hình đính kèm )  là dùng  một miếng RNA “ hướng dẫn- guide”  hầu  định vị trí  một mảnh nhỏ DNA , rồi CRISPR  sẽ đưa vào  một protein Cas9 chẻ tách  mở ra  một trình tự  mục tiêu và nhét vào một đổi thay của mã số di truyền- genetic code.

     Những năm gần đây,  CRISPR đã trổi dậy thành một  dụng cụ  thay đổi trò chơi  ở ngành sinh học , giúp các nhà khảo cứu   văn tréo một DNA của sinh vật  dễ dàng chưa bao giờ xảy ra .  Căn cứ trên  một cơ chế phòng vệ ở hệ thống miễn nhiễm của vi khuẩn  săn bắt và phá hủy  các virus xâm lăng, CRISPR  có thể  định vị trí và thay thế các genes  đặc thù.  Ở thí nhiệm  phôi người, các nhà khảo cứu  sử dụng nó  để xóa bỏ  một gene sai quấy, thay nó bằng  một gen  làm ra các tế bào máu bình thường. Nhưng phép biên tập chỉ chỉ thành công trên 4  phôi và tạo ra vô số các đột biến không cố ý làm ra .

      Nhưng đột biến tai họa ngẩu nhiên này minh họa mối lo ngại  vài nhà          khoa học có được  về sử dụing dụng cụ này trên người.  Đầu năm nay,  khi thí nghiệm của các nhà khoa học Tàu vẫn còn là tin đồn đại, 18 nhà khảo cứu đồng tác giả  một bức thư ở tập san Khoa Học-Science kêu gọi cộng đồng  giải quyết các vấn đề đạo đức và các bất ngờ tiềm thế  dùng CRISPR  trên người. Cho đến  khi nào  chúng ta nắm vững  CSOSPR trong tay một cách chính xác hơn  và thông hiểu liên can cách dùng nó tòan diện hơn, thì không nên dùng CRISPR trên người, theo lời các nhà khoa học.

    Dù những mối lo ngại này, tháng 9 vừa qua, các nhà khảo cứu Viện Francis Crick ở London nạp đơn cho Chức quyền  cai quản Vương Quốc Anh về khảo cứu thụ thai- fertility, xin phép  dùng CRISPR trên phôi người. Nhu cầu  những hướng dẫn rỏ ràng  đã thúc đẩy tổ chức một hội nghị cao đỉnh về biên tập  gen người.

5-    Ghép nhau đời sống:  phản ứng dây chuyền đột biến gen MCR

 

    Cửa để tạo ra  các lòai họa kiểu mở toang  tháng 3 năm 2015, khi các nhà khoa học tuyên bố  trình diễn thành công lần đầu tiên  các động vật  thay đổi di truyền  chuyễn  các DNA vặn tréo  chúng tự động qua con cháu. Thông thường,  bất cứ đột biến nào  cũng có 50- 50 cơ may  được chuyễn qua vì phân nữa các genes đến từ mẹ, nữa phần kia đến từ cha. Nhưng các nhà sinh học  Biện Đại Học California San Diego , tìm ra một phương cách  bảo đảm là con cháu một ruồi trái cây ( xem hình )  nhân di sản một cột chặc  từ một cha mẹ 95%  một lần làm , theo bài bản trên Khoa Học .

    Nhóm sinh học sử dụng kỷ thuật công nghệ di truyền CRISPR  để bảo đảm là đột biến  họ nhét  vào một bản sao chép  của nhiễm sắc thể  ruồi  sẽ  tự động lan tràn qua bản sao kia, theo lời Valentino Gantz, đồng tác giả nghiên cứu.  đây là một tiến trình  ông gọi  tên là phản ứng dây chuyền đột biến gen – mutagenic chain reaction hay MCR   

    MCR  có thể biến đổi   tòan thể các dân số  của lòai sản xuất dục tính  trong vòng vài tháng, làm ra một dụng cụ uy vũ mới cho khảo cứu.  Kỷ thuật  sẽ còn sử dụng được cho  vá víu với các  dịch bệnh - sâu bọ  cây cối  hay muổi,  để chúng không làm lan tràn các bệnh chết người, tỉ như sốt rét.

 

6-    Lòai tây ngu trắng miền Bắc chỉ còn có một con đực. 

 

  Một con  tây ngu gìa nua và cô độc ,  tên là Xu Đăng – Sudan , đã nổi tiếng như cồn  năm 2015 vì một lý do khiêm tốn: nó là một con tây ngu đực trắng  miền Bắc - male northern white rhinoceros   duy nhất  còn sống sót ngày nay.  Vì chưng  Xu Đăng đã quá già để sinh sản, và các con cái đối xứng nó  không còn đủ sức  sinh con nữa, tình trạng sống sót   lòai nó  phụ thuộc vào  can thiệp của con người:  nghĩa là làm thụ thai trứng nó với tinh trùng đông gía  và cấy vào phôi một  con tây ngu trắng trẻ tuổi miền Nam.  Nhưng mức thành công thấp và Xu Đăng không  sống nổi để thấy kết quả. Không rỏ  đàn tây ngu vài con lớn nhỏ ở công viên Nam Cát Tiên Lâm Đồng – Đắc Nông – Đắc Lắc ? nay có còn không ?

 

7-       a - Làm đồ bản  của hệ gen biểu sinh – phát triễn người

 

   Kể từ khi  Dự Án Hệ Gen(e) Người  hòan tất ,cách đây 12 năm,  các nhà khoa học đã lien kết   hơng một ngàn vùng  của hệ gen đến các bệnh tật.  Nhưng theo Manolis Kellis, nhà sinh học computer ở viện Kỷ thuật Massachusetts Institute of Technology,“   hiện nay chúng ta vẫn không biết  cách nào chúng họat động- chức năng chúng ra sao ?

   Đến khi hệ gen biểu sinh – epigenome gia nhập.  Nếu  hệ gen người  là một sách đời sống,  hệ gen biểu sinh là một thu thập  những  đánh dấu trên sách – bookmarks , những soi sáng   nói lên  cho tế bào  những chương sách cần phải đọc.  Những đánh dấu này  gồm các thẻ hành lý hóa học trên DNA  làm cho các genes  không còn đọc được, cũng như các thẻ  hóa học trên proteins, gíup phô bày DNA bên trong các nhân tế bào  làm cho có thể đọc genes được.  Đó là lý do tại sao   các tế bào gan, tim và nảo khhác nhau sâu đậm .  Hiệp hội Đồ bản đi đường hệ gen biểu sinh – Road Map Epinomics Consortium  của Các Viện Quốc Gia Y tế Hoa Kỳ,  gồm luôn cả Kellis,  đăng tải   đồ bản  tòan diện nhất  của hệ gen biểu sinh   người, tháng 2 năm 2015.

    Kellis dẫn đạo nhóm  phân tích dữ liệu , áp dụng thuật tóan-  algorithms máy học hỏi để giải mã – decode ngôn ngữ của hệ gen biểu sinh.  Bản đồ cống hiến  những đầu mối quan trọng  về cách nào một trứng  thụ tinh duy nhất  có thể phát triễn  thành đa lọai mô – tissues  ở thân thể con người , cách nào mô lành mạnh  có thể trở thành mô bệnh tật.  Chẳng hạn, một nhóm trong Hiệp Hội  báo cáo cách nào các tế bào ung thư  đang di căn – metastatic,  lại  chứa những dấu tay biểu sinh di truyền – epigenetic fingerprint   tiết lộ  mô  từ nơi nó đến,  có cơ đưa tới những phép chủa trị ung thư  nhắm mục tiêu tốt hơn.  Một nhóm  khác  báo cáo những trình tự DNA chấm dấu  có thể khởi động  những bệnh tật tự động miễn nhiễm – autoimmune diseases .                    

 

7  -   Làm nứt vỡ các Mã số Bệnh tật của Đột biến    

 

           Hàng ngàn đột biến liên kết  với bệnh tật, nhưng chỉ  vài đột biến gây ra đau bệnh  bằng cách  làm gián đọan proteins, những  con ngựa kéo chạy tế bào. Các nhà  khoa học đã hình dung  cách nào nhiều đột biến khác  thúc đẩy bệnh tật. Càc nhà khảo cứu   Dự án Biểu hiện  Mô  hệ Di truyền- Genotype - Tissue Expression Project ( GTEx ) , sử dụng  hàng ngàn các mẩu  mô từ xác chết,  đã cách ly và  làm trình tự  DNA  cùng  một lọat  RNA  làm mã sô’  protein  từ mỗi mẩu mực. Nhiều đột biến liên kết với bệnh tật,  cho thấy là chúng nằm trong các trải dài   của DNA  không tự mình  làm mã số  các proteins, thay vào đó  lại điều hòa các genes  nơi khác của hệ gen rồi thì  tiếp tục tiến tới làm gián đọan  chúc năng mô.

       Cấu trúc hệ gen cũng có thể ảnh hưởng mức nào các genes mở ra hay đóng lại ở  các mô một cá nhân, gây ra bệnh tật , theo lời  Kristen Ardie, một nhà sinh học Viện  Broad   đồng dẫn đạo  phân tích đăng tải tháng 5 năm 2015 .       

8-      Những lòai vật nhỏ bé hoang dã   xuất hiện lần đầu

 

a-    Mến yêu từ đảo Hispaniola biển Caribbean

      Động vật có vú  kích thước con mèo đã được các nhà điểu học –ornithologists    lấy tên của phóng viên James Bond  là Plagiodontia  aedium bondi  ở đảo Hispaniola.

b-    Cây mảng cầu hoa màu sắc sặc sở

 

Hoa mảng cầu ( na ) – tên khoa học là Sirdavidia solannona, lấy tên của  Sir David Attenborough  , nhà thiên nhiên học  làm ra các lọat bài bản ti vi ở đài BBC như The Hunt, Life on Earth và  The Living Planet, khám phá ra ở xứ Gabon,   Phi  Châu. Có đủ mọ i danh tiếng : màu sắc rực rở,  một vị trí hạng đầu trong công  viên quốc gia và ngay cả riêng tên mộ t tông – genus  cho mình .

 

c-        Tòan hảo nguyên sơ

 

Con bướm  Úc Châu chỉ to bằng đồng xu  , cánh  óng ánh  nhiều màu ,   vẫn giữ lại các đặc điểm của bướm nguyên sơ  và cả đời sống trưởng thành  chỉ keo đài một ngay thôi . Các nhà khoa học gọi tên nó là Aenigmatinea  glatzella.

 

d-      Chỉ một mình

 

    Đó là con bọ  lặn được- diving beetle Capelatus prykei , chỉ dài 0.3 ngón Anh ( 0.7 cm ), tìm thấy ở  đất thấp ẩm ướt Thành phố   Cape Town là con mồ côi của  một con bọ , có được tên tông riêng cho mình.   Bà con gần nhất nó  sinh sống  hàng ngàn dặm cách xa  nó  và không chia sẽ tổ tiên nào  với nó đã hơn 30 triệu năm rồi.

 

  e -     Trong suốt được thật là khó khăn

                 Con ếch nhái Kermit là một con ma của con đang sống – doppelganger , dài 1 ngón ( 2.5 cm )   trong tủ gương xứ Trung Mỹ Costa Rica,  là giống ếch nhái thuộc lòai Hyalinobatrachium dianae .  Nhưng bụng con ếch nhái nhỏ bé này  thật là trong suốt ( xem hình kèm)  tiết lộ nhiều bộ phận nó.    

                            ( Irvine, Nam Ca Li- Hoa Kỳ ngày 12 tháng 12 năm 2015 )