Môi trường không trọng lượng và tương lai y học

HOÀNG TRUNG HIẾU
Lực hấp dẫn của Trái đất khiến việc nuôi cấy các protein cần thiết cho việc nghiên cứu bệnh tật và tác nhân gây bệnh rất khó khăn. Do vậy, giới khoa học đang phát triển các thí nghiệm y học trong môi trường không trọng lượng của vũ trụ.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
Giới khoa học đang phát triển các thí nghiệm y học trong môi trường không trọng lượng trên quỹ đạo. (Ảnh minh họa: Getty Images)
Giới khoa học đang phát triển các thí nghiệm y học trong môi trường không trọng lượng trên quỹ đạo. (Ảnh minh họa: Getty Images)

Một phòng thí nghiệm nằm lọt thỏm trong góc một tòa nhà chọc trời ở trung tâm thành phố Tel Aviv (Israel) đang nắm giữ cái mà doanh nhân Yossi Yamin gọi là “nhà máy sản xuất nhỏ kiểu vali của điệp viên James Bond, chạy bằng năng lượng mặt trời”.

Không còn là viễn tưởng

Bốn năm qua, những hộp kim loại nhỏ này, được phủ bằng các tấm pin mặt trời, nhiều lần bay vào quỹ đạo từ tên lửa SpaceX. Chúng mang lại cho con người những hiểu biết mới mang tính đột phá, về các tế bào ung thư bạch cầu đến cách tạo ra món bít tết trong phòng thí nghiệm.

Ông Yossi Yamin, hiện là Giám đốc điều hành SpacePharma - công ty làm việc với các bệnh viện nhi và các hãng dược phẩm lớn trên khắp thế giới, đi tiên phong trong một ngành công nghiệp mới.

Bằng cách sử dụng công nghệ được phát triển tại Technion, trường đại học lâu năm nhất của Israel, ngày càng có nhiều nhà sinh vật học có thể thu nhỏ các thí nghiệm của mình và gửi lên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).

“Đây không còn là khoa học viễn tưởng nữa”, ông Yamin nói. Năm ngoái, họ đã hoàn thành bảy thí nghiệm trên quỹ đạo và trong tháng tới sẽ thực hiện năm cuộc thử nghiệm trên không gian ở các lĩnh vực khác nhau, từ chăm sóc da đến thuốc trường sinh và các bệnh về não.

Bước đột phá lớn

Ý tưởng rời Trái đất để tiếp tục nghiên cứu y học đã có từ buổi bình minh của thời đại vũ trụ. Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết, các phi hành gia có thể nghiên cứu phương pháp chữa trị ung thư hoặc nhiều căn bệnh khác đang ảnh hưởng đến loài người từ vũ trụ - nơi không chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn.

Lực hút của Trái đất khiến các nhà khoa học khó nhận biết được cách thức các tế bào tương tác với nhau, đồng thời khiến việc giữ tế bào gốc ở trạng thái tinh khiết nhất trong thời gian dài trở nên phức tạp hơn nhiều, do lực hấp dẫn là nhân tố thúc đẩy tế bào phát triển. Nó cũng gây khó khăn cho các nhà khoa học trong việc nghiên cứu cấu trúc tinh thể phức tạp của các protein quan trọng, ví dụ những protein liên quan đến ung thư, virus, rối loạn di truyền và bệnh tim. Việc nghiên cứu sự phát triển của các tế bào này ngay từ đầu rất quan trọng, để hiểu được tiến trình phát triển của một khối u hoặc các loại virus. Tuy nhiên, khi các tế bào lớn lên ở Trái đất, lực hấp dẫn kéo chúng lại với nhau, khiến việc quan sát trở nên khó khăn.

Giáo sư Thais Russomano, chuyên gia y học vũ trụ và Giám đốc điều hành của công ty tư vấn InnovaSpace cho biết: “Việc tìm hiểu cấu trúc 3D của protein liên quan đến các tình trạng sức khỏe nhất định có thể giúp hiểu rõ hơn về cách cải thiện hoặc ức chế chức năng của chúng”.

Điều này mang lại những bước đột phá lớn. Đối với công ty công nghệ sinh học MicroQuin có trụ sở tại Massachusetts (Mỹ), một loạt thí nghiệm được thực hiện trên ISS trong bốn năm qua đã giúp khởi động dòng thuốc mới điều trị ung thư buồng trứng, ung thư vú, bệnh Parkinson gây tổn thương não, và cả bệnh cúm, dựa trên những protein được gọi là TMBIMs.

Các nhà khoa học từ lâu đã muốn tìm hiểu TMBIMs vì chúng giúp điều chỉnh môi trường bên trong tế bào. Trong một số bệnh ung thư và bệnh thoái hóa thần kinh, môi trường này trở nên độc hại và những protein TMBIMs có thể được sử dụng để làm giảm mức độc hại. Tuy nhiên, lực hấp dẫn khiến TMBIMs rất khó kết tinh trên Trái đất, và MicroQuin đã có thể làm như vậy trong không gian vũ trụ.

Scott Robinson, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của MicroQuin cho biết: “Cúm là ví dụ điển hình, bởi vì khi virus xâm nhập trong tế bào, nó thay đổi toàn bộ môi trường bên trong tế bào để có khả năng oxy hóa cao. Nhưng nếu sử dụng TMBIMs, bạn có thể ngăn chặn sự lây lan của bệnh cúm. Nó cũng có thể được sử dụng như một liệu pháp kết hợp để điều trị các tế bào ung thư”.

Phát triển tế bào gốc

Tế bào gốc được cho là sẽ mở ra một kỷ nguyên y học tái tạo, giúp phục hồi các cơ quan bị tổn thương và mang lại hy vọng mới cho những người bị suy tim hoặc suy gan. Đến nay, các nhà khoa học đã chật vật tìm kiếm các phương pháp điều trị khả thi. Quá trình này không chỉ tốn kém và không hiệu quả – cứ 1 triệu tế bào gốc được phát triển, chỉ có khoảng 100 tế bào có thể được tái lập trình thành công thành cơ tim hoặc tế bào gan, mà những tế bào được phát triển cũng không thích nghi tốt khi được cấy ghép vào cơ thể.

Ông Clive Svendsen, Giám đốc điều hành của Viện y học tái tạo tại Ceders-Sinai ở Los Angeles cho biết: “Chất lượng của các tế bào không phải lúc nào cũng tốt. Chúng thường có những bất thường hoặc phát triển quá chậm. Câu hỏi đặt ra là: có thể phát triển một tế bào tốt hơn trên quỹ đạo không?”.

Svendsen và các đồng nghiệp đang cố gắng tìm câu trả lời thông qua một loạt thí nghiệm hợp tác với NASA. Đưa các tế bào gốc lên ISS, các nhà nghiên cứu từ mặt đất có thể quan sát sự phát triển của chúng thông qua hình ảnh video. Những dấu hiệu ban đầu cho thấy chúng phát triển trên quỹ đạo tốt hơn ở Trái đất, làm tăng hy vọng rằng trong tương lai, các liệu pháp dựa trên tế bào gốc thậm chí có thể được tạo ra trong không gian.

Svendsen nói: “Hiện tại chi phí để phát triển tế bào gốc trên vũ trụ rất cao. Tuy nhiên, nếu chúng có thể được biến đổi thành các tế bào tim, tế bào thận, tế bào thần kinh với chất lượng cao, thì có lẽ chúng ta có thể nghĩ đến việc tạo ra các tế bào trong không gian trước khi đưa chúng trở lại mặt đất để cấy ghép”.

Trung Quốc-Arab cùng chia sẻ tương lai trong kỷ nguyên mới

Trung Quốc-Arab cùng chia sẻ tương lai trong kỷ nguyên mới

Saudi Arabia lên lịch đăng cai Hội nghị thượng đỉnh Trung Quốc-Arab vào tuần tới, trong bối cảnh Bắc Kinh và Riyadh đang nỗ lực ...

Nghiên cứu mới: Hương thơm nhân tạo ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà

Nghiên cứu mới: Hương thơm nhân tạo ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà

Việc tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm trong không khí tù đọng trong nhà có thể gây tác hại đối với sức khỏe, ...

ChatGPT ra đời, phải 'gieo' cho học sinh động lực học tập để cạnh tranh được với máy móc trong tương lai

ChatGPT ra đời, phải 'gieo' cho học sinh động lực học tập để cạnh tranh được với máy móc trong tương lai

ChatGPT ra đời, điều quan trọng là phải làm sao để nền giáo dục thực sự “gieo” cho học sinh động lực học tập. Các ...

'Hai mặt của gia đình' được bật mí trong cuốn sách của nhà tâm lý học hàng đầu Hàn Quốc

'Hai mặt của gia đình' được bật mí trong cuốn sách của nhà tâm lý học hàng đầu Hàn Quốc

Bằng cách chia sẻ những câu chuyện, tình huống đã từng tham vấn, tiến sĩ Choi Kwang Huyn mang đến những cái nhìn mới về ...

‘Con người và biểu tượng’: Di sản cuối cùng của nhà tâm lý học hàng đầu Carl Gustav Jung

‘Con người và biểu tượng’: Di sản cuối cùng của nhà tâm lý học hàng đầu Carl Gustav Jung

Gần đây sách về chủ đề tâm lý học đang thu hút được sự quan tâm của rất nhiều độc giả, trong đó có cuốn ...

(theo The Guardian)

Xem nhiều

Đọc thêm

Bầu cử Tổng thống Mỹ 2024: Tỷ số cân não trước trận đấu cuối cùng, đại gia Elon Musk rộng đường vung tiền cho ông Trump

Bầu cử Tổng thống Mỹ 2024: Tỷ số cân não trước trận đấu cuối cùng, đại gia Elon Musk rộng đường vung tiền cho ông Trump

Cả 3 mô hình dự báo kết quả Bầu cử tổng thống Mỹ 2024 đều cho thấy cuộc đua sẽ rất sít sao và gần như không thể nói trước ...
Ruben Amorim bị HLV từng thất bại ở MU cảnh báo

Ruben Amorim bị HLV từng thất bại ở MU cảnh báo

David Moyes đã lên tiếng cảnh báo Ruben Amorim về sức ép khủng khiếp khi ngồi ghế nóng tại MU.
Chính trị gia đối lập hàng đầu Mozambique bị ám sát hụt ở Nam Phi

Chính trị gia đối lập hàng đầu Mozambique bị ám sát hụt ở Nam Phi

Chính trị gia Mozambique Venancio Mondlane tuyên bố thoát khỏi một vụ ám sát bất thành ở Nam Phi.
Bầu cử Mỹ 2024: Cuộc đấu của những người sở hữu vận may đáng kinh ngạc, chương cuối trong câu chuyện dài kỳ khó đoán

Bầu cử Mỹ 2024: Cuộc đấu của những người sở hữu vận may đáng kinh ngạc, chương cuối trong câu chuyện dài kỳ khó đoán

Hành trình trở thành ứng cử viên Tổng thống Mỹ trong cuộc bầu cử 2024 của ông Donald Trump và Kamala Harris có rất nhiều yếu tố bất ngờ.
'Nút báo động' và đội SWAT: An ninh thắt chặt trước cuộc bầu cử Mỹ

'Nút báo động' và đội SWAT: An ninh thắt chặt trước cuộc bầu cử Mỹ

Lực lượng Vệ binh Quốc gia được kích hoạt, sở chỉ huy FBI được thành lập tại Washington và các đội vũ khí đặc biệt được triển khai trên các ...
Kiến tạo thần sầu và như máy, Marc Casado đạt mốc 9 năm có 1

Kiến tạo thần sầu và như máy, Marc Casado đạt mốc 9 năm có 1

Tiền vệ Marc Casado thiết lập dấu mốc kiến tạo ấn tượng ở trận Barcelona thắng Espanyol 3-1 tại vòng 12 La Liga.
Israel-Iran: Trả đũa trong tính toán

Israel-Iran: Trả đũa trong tính toán

Israel tiến hành tập kích đường không vào nhiều mục tiêu ở Iran. Đợt tấn công trả đũa của Israel có những điểm đáng chú ý và đặt ra nhiều vấn đề.
Phần Lan-Trung Quốc: Van giảm áp

Phần Lan-Trung Quốc: Van giảm áp

Không chỉ thúc đẩy quan hệ song phương, chuyến thăm Trung Quốc của Tổng thống Phần Lan còn góp phần ổn định quan hệ Trung Quốc EU...
Bán đảo Triều Tiên nóng ran, căng thẳng leo thang, 'gọi tên' bờ vực chiến tranh

Bán đảo Triều Tiên nóng ran, căng thẳng leo thang, 'gọi tên' bờ vực chiến tranh

Bán đảo Triều Tiên bất ngờ trở nên nóng bỏng nhất trong 70 năm qua, đến mức nhiều chuyên gia nhận định tình thế bên miệng hố chiến tranh...
Hội nghị thượng đỉnh BRICS và công cụ nâng tầm tự chủ

Hội nghị thượng đỉnh BRICS và công cụ nâng tầm tự chủ

Tăng cường quyền tự chủ và chủ quyền tài chính, giảm phụ thuộc vào hệ thống do phương Tây chi phối là một trong những trọng tâm của Hội nghị BRICS...
Tổng thống Mỹ đến Đức: Chuyến chia tay không nhẹ nhàng!

Tổng thống Mỹ đến Đức: Chuyến chia tay không nhẹ nhàng!

Không còn đua tiếp vào Nhà Trắng khiến việc đến Đức lần này của ông Joe Biden trở thành chuyến đi tạm biệt châu Âu trên cương vị Tổng thống Mỹ.
ASEAN tiếp tục khẳng định vai trò trung tâm

ASEAN tiếp tục khẳng định vai trò trung tâm

Không chỉ thảo luận vấn đề nội bộ, Hội nghị cấp cao ASEAN và các hội nghị liên quan còn là cơ hội để Hiệp hội khẳng định vai trò trung tâm của mình.
Bầu cử Mỹ trước 'giờ G': 'Kỳ phùng địch thủ' Trung Quốc vẫn gia tăng sức ảnh hưởng, chiến lược châu Á sẽ được định hình ra sao?

Bầu cử Mỹ trước 'giờ G': 'Kỳ phùng địch thủ' Trung Quốc vẫn gia tăng sức ảnh hưởng, chiến lược châu Á sẽ được định hình ra sao?

Cả ông Trump và bà Harris đều đang tìm cách mô tả bên kia là 'yếu thế trước Trung Quốc' trong nỗ lực vượt qua phe đối lập.
Quan hệ Mỹ-Anh hậu bầu cử: Hai ngã rẽ trước chân trời mới

Quan hệ Mỹ-Anh hậu bầu cử: Hai ngã rẽ trước chân trời mới

Quan hệ truyền thống Mỹ-Anh có thể sẽ đổi khác, khi cuộc bầu cử sắp tới mở ra hai viễn cảnh khác nhau cho mối thâm tình này.
Bài phát biểu tranh cử cuối cùng của bà Kamala Harris: Những 'đòn công kích' phút chót, so sánh rất giàu hình ảnh

Bài phát biểu tranh cử cuối cùng của bà Kamala Harris: Những 'đòn công kích' phút chót, so sánh rất giàu hình ảnh

Phó Tổng thống Kamala Harris đã có bài phát biểu khép lại chiến dịch tranh cử tại công viên Ellipse ở Washington, D.C.
'Ván cờ' Nga-Ukraine trước ngã rẽ bầu cử Mỹ

'Ván cờ' Nga-Ukraine trước ngã rẽ bầu cử Mỹ

Kết quả bầu cử Tổng thống Mỹ năm 2024 sẽ có ảnh hưởng lớn đến cục diện xung đột Nga-Ukraine.
Quan hệ Mỹ-Ấn đi về đâu sau khi Nhà Trắng đổi chủ?

Quan hệ Mỹ-Ấn đi về đâu sau khi Nhà Trắng đổi chủ?

Bất kể ai giành chiến thắng trong cuộc bầu cử Tổng thống Mỹ, chính quyền Washington mới cần tiếp tục xây dựng quan hệ hợp tác tốt đẹp với Ấn Độ.
Gia tăng 'sức nóng', BRICS được định vị là nhân tố chủ chốt trong quản trị toàn cầu tương lai

Gia tăng 'sức nóng', BRICS được định vị là nhân tố chủ chốt trong quản trị toàn cầu tương lai

Sức ảnh hưởng toàn cầu đang gia tăng của BRICS định vị nhóm này sẽ là một nhân tố chủ chốt trong quản trị toàn cầu tương lai.
Phiên bản di động