Toxoplasma gondii hiện lây nhiễm gần một phần ba dân số thế giới và là đối tượng khó nghiên cứu vì kích thước vi mô và chu kỳ tế bào bất thường. Nhóm nghiên cứu tại USF Health Morsani College of Medicine đã điều chỉnh một hệ thống chụp huỳnh quang thường dùng cho tế bào người, nhờ đó quan sát được quá trình phát triển của ký sinh trùng theo thời gian thực và lập bản đồ một số giai đoạn của chu kỳ tế bào.
Phát triển thuốc mới gặp khó do Toxoplasma không tuân theo chu kỳ tế bào tiêu chuẩn. Để theo dõi các pha, các nhà khoa học tìm protein xuất hiện ở điểm tăng trưởng, như nhân tế bào, và thử nhiều dấu ấn cùng thẻ huỳnh quang vì ký sinh trùng thiếu nhiều protein thường thấy ở người. Họ xác định protein PCNA1 và thấy rằng gắn hai bản sao của thẻ xanh neon lên PCNA1 tạo ra tín hiệu mạnh, đủ rõ để phân định giai đoạn tế bào. Đây là lần đầu bản đồ chu kỳ tế bào của Toxoplasma được lập.
Bản đồ cho thấy phần đầu chu kỳ diễn tiến bình thường nhưng các giai đoạn sau không xếp theo thứ tự mà chồng chéo nhau; Suvorova mô tả mô hình như một cái nĩa với một cán thẳng rồi nhiều răng, cho phép tối đa ba pha xảy ra cùng lúc. Mô hình này giải thích cách ký sinh trùng nhân nhanh và tránh hệ miễn dịch trước khi tạo nang trong não. Sau khi lập bản đồ bằng huỳnh quang, nhóm đang tìm các điểm yếu có thể ngăn sự nhân lên và thử nghiệm cách thuốc tác động lên từng giai đoạn cụ thể. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí mBio (nguồn: University of South Florida).
Từ khó
- ký sinh trùng — sinh vật sống nhờ trên cơ thể sinh vật khác
- chu kỳ tế bào — quá trình tế bào thay đổi và phân chia theo trình tự
- huỳnh quang — ánh sáng vật chất phát ra khi được kích thích
- protein — phân tử quan trọng trong tế bào, thực hiện chức năng
- dấu ấn — một chỉ thị sinh học dùng để nhận biết
- phân định — xác định ranh giới hoặc giai đoạn của một quá trình
- bản đồ — hình ảnh hoặc sơ đồ trình bày thông tin theo vùng
- chồng chéo — hai hay nhiều sự kiện xảy ra cùng thời điểmchồng chéo nhau
- nang — túi nhỏ chứa tế bào hoặc vi sinh vật trong cơ thể
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bản đồ chu kỳ tế bào của Toxoplasma có thể giúp việc phát triển thuốc theo cách nào? Hãy nêu vài ví dụ cụ thể.
- Khi thử nghiệm thuốc tác động lên từng giai đoạn, những khó khăn thực tế nào nhóm nghiên cứu có thể gặp?
- Mô hình cho thấy ký sinh trùng nhân nhanh và tránh hệ miễn dịch trước khi tạo nang; điều này ảnh hưởng thế nào tới sức khỏe cộng đồng và cách phòng ngừa?
