Tiến bô y khoa về DNA : chúng ta kiểm soát được các gen( es ) của chúng ta chưa ?

 

             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 cọng 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 uống.  Chẳng 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  hio’a 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 đưiợc 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 dứng 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 )