'Kén thời gian' lưu trữ ký ức tế bào, hứa hẹn giải mã ung thư kháng thuốc

Các nhà khoa học vừa biến đổi thành công một cấu trúc bí ẩn bên trong tế bào thành "hộp đen" lưu trữ thông tin, cho phép ghi lại những hoạt động diễn ra trong quá khứ. Công nghệ này hứa hẹn mở khóa những bí mật về khả năng kháng thuốc của ung thư và quá trình phát triển của tế bào gốc.

Trong một nghiên cứu đột phá được công bố trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu đã giới thiệu các TimeVault (tạm dịch: Kén thời gian). Đây là những đơn vị lưu trữ sinh học được chế tạo từ vault (vòm) – các bào quan hình thùng bí ẩn tồn tại hàng nghìn cái trong hầu hết tế bào động vật có vú, được phát hiện từ những năm 1980 nhưng đến nay vẫn chưa rõ chức năng.

Cách thức hoạt động

Nhóm nghiên cứu do Fei Chen từ Đại học Harvard (Mỹ) dẫn đầu đã tái thiết kế protein của vault để chúng có khả năng nhận diện và "bắt giữ" các phân tử ARN thông tin (mRNA) – sản phẩm của quá trình phiên mã gen. Điều này giống như việc tạo ra một chiếc máy ghi âm tự nhiên bên trong tế bào.

Quá trình "ghi âm" được kích hoạt bằng thuốc. Khi thuốc được đưa vào, TimeVault bắt đầu thu thập một phần nhỏ các phân tử mRNA được sản xuất trong tế bào. Nhóm nghiên cứu nhận thấy TimeVaults có thể lưu trữ những "ký ức" này trong ít nhất một tuần mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động bình thường hay hình dạng của tế bào.

Ứng dụng thực tiễn: Giải mã ung thư và tế bào gốc

Trước đây, các nhà khoa học thường gặp khó khăn khi muốn biết điều gì đã xảy ra trong quá khứ của một tế bào, vì các phương pháp quan sát trực tiếp chỉ theo dõi được trong thời gian ngắn, còn phân tích gen thì chỉ cho biết trạng thái tại thời điểm lấy mẫu.

Với TimeVaults, nhóm của Chen đã bắt đầu giải mã bí ẩn về các tế bào ung thư dai dẳng. Đây là những tế bào không có đột biến gen kháng thuốc nhưng vẫn sống sót qua các đợt điều trị hóa chất. Giả thuyết cho rằng trạng thái hoạt động của gen trong quá khứ đã giúp chúng trốn thoát.

Sử dụng TimeVault, các nhà khoa học đã xác định được hàng trăm gen hoạt động quá mức trong các tế bào ung thư phổi trước khi chúng được điều trị. Khi ức chế các gen này, thuốc ung thư đã tiêu diệt được tỷ lệ lớn hơn các tế bào dai dẳng này. Ngoài ra, công nghệ này cũng đang được dùng để nghiên cứu cách tế bào gốc quyết định biến đổi thành các loại tế bào khác nhau.

Tương lai của "máy ghi âm tế bào"

Randall Platt, kỹ sư sinh học tại ETH Zurich (Thụy Sĩ), nhận định: "Đây là một bước tiến lớn hướng tới mục tiêu dài hạn trong lĩnh vực này: khả năng ghi lại liên tục quá trình phiên mã trong tế bào người".

Các nhà khoa học khác như Jay Shendure (Đại học Washington) và Theresa Loveless (Đại học Rice) đều bày tỏ sự phấn khích trước tiềm năng của công nghệ này. Họ kỳ vọng TimeVault sẽ bổ sung hoàn hảo cho các công cụ ghi chép dựa trên công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR hiện có, và thậm chí có thể mở rộng để lưu trữ protein và các "kỷ vật" tế bào khác trong tương lai.

Thanh Tùng (TTXVN)

Dành cho bạn

Sáng kiến Khoa học 2026: Vinh danh 15 giải thưởng vì cộng đồng

Sáng kiến Khoa học 2026: Vinh danh 15 giải thưởng vì cộng đồng

Ngày 4/10, Cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2026 vinh danh 15 sáng kiến, giải pháp xuất sắc nhất. Sản phẩm “C-HySI – Nền tảng quang học siêu phổ chi phí thấp, tích hợp điện toán biên và học máy” xuất sắc giành giải Nhất trị giá 100 triệu đồng.

Du lịch vũ trụ: Gần 20 tỷ đồng cho một chuyến đi 6 ngày

Du lịch vũ trụ: Gần 20 tỷ đồng cho một chuyến đi 6 ngày

Nền tảng đặt dịch vụ du lịch Trung Quốc Trip.com vừa niêm yết một gói du lịch không gian dưới quỹ đạo với giá 5,1 triệu nhân dân tệ (khoảng 19,7 tỷ đồng), mở ra một lựa chọn trải nghiệm dành cho nhóm khách hàng có khả năng chi trả rất cao.

Google thử nghiệm chip AI trong không gian

Google thử nghiệm chip AI trong không gian

Ngày 2/10, công ty Google thuộc Tập đoàn Alphabet đã phóng vệ tinh mẫu thử nghiệm lên quỹ đạo nhằm đánh giá khả năng hoạt động của chip TPU trong môi trường khắc nghiệt của không gian.

Tesla công bố số xe giao quý III/2026 vượt xa dự báo

Tesla công bố số xe giao quý III/2026 vượt xa dự báo

Hãng Tesla ngày 2/10 công bố đã bàn giao 486.532 xe trong quý III/2026, vượt đáng kể dự báo của giới phân tích, trong khi sản lượng đạt 464.391 xe. Cổ phiếu của Tesla tăng khoảng 2% trong phiên giao dịch cùng ngày sau khi số liệu trên được công bố.