Phát hiện gien kiểm soát ráy tai: vài bài học về mò kim đáy biển

Phát hiện gien kiểm soát ráy tai: vài bài học về mò kim đáy biểnNguyễn Văn Tuấn Ráy tai (tiếng Anh gọi là cerumen hay earwax) là chất sáp được hình thành từ tuyến apocrine. Ráy tai có một nhiệm vụ tương đối khiêm tốn nhưng rất cần thiết, đó là bảo vệ làn da mỏng manh nằm bên trong ống tai ngoài. Có nhiều bằng chứng cho thấy sự cấu tạo của ráy tai là do các yếu tố di truyền kiểm soát, tuy nhiên cho đến tháng 1/2006, chưa ai biết cụ thể gien nào có liên quan...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát hiện gien kiểm soát ráy tai: vài bài học về mò kim đáy biển Phát hiện gien kiểm soát ráy tai: vài bài học về mò kim đáy biển Nguyễn Văn TuấnRáy tai (tiếng Anh gọi là cerumen hay earwax) là chất sáp được hìnhthành từ tuyến apocrine. Ráy tai có một nhiệm vụ tương đối khiêm tốnnhưng rất cần thiết, đó là bảo vệ làn da mỏng manh nằm bên trong ống taingoài. Có nhiều bằng chứng cho thấy sự cấu tạo của ráy tai l à do các yếutố di truyền kiểm soát, tuy nhiên cho đến tháng 1/2006, chưa ai biết cụ thểgien nào có liên quan đến ráy tai.Có hai dạng ráy tai: ẩm ướt và khô. Ráy tai ướt thường có màu nâu vànhầy. Ráy tôi khô thường là những mảng khô màu vàng đen. Ráy tai khôthường tìm thấy trong người gốc Đông Á (như Trung Quốc, Hàn Quốc,Nhật), nhưng rất hiếm trong người gốc Âu châu và Phi châu. Theo số liệunghiên cứu dịch tễ học, khoảng 80% đến 95% dân số Đông Á có ráy taikhô, nhưng tần số này dưới 3% trong các sắc dân Âu châu và Phi châu (1-2). Trong các sắc dân gốc Nam Á, Trung Á, và các đảo Thái Bình Dương,tỉ lệ người có ráy tai khô thường 30% đến 50%. Những khác biệt về tần sốráy tai khô (hay ẩm ướt) giữa các sắc dân như trên là một điều kiện khá lítưởng để phát hiện gien ráy tai. (Tôi sẽ dùng cụm từ “gien ráy tai” để chỉgien hay các gien có liên quan đến việc hình thành hai dạng ráy tai).Tìm gien có liên quan đến một bệnh hay một đặc tính của cơ thể có thể vínhư một cuộc mò kim đáy biển. Cơ thể con người có khoảng 35.000 gien(chỉ là ước đoán, chưa ai biết con số chính xác) được “sắp xếp” trong 23nhiễm sắc thể (chromosome). Có thể tưởng tượng như sau: trên một conđường rất dài có nhiều tỉnh (tức là nhiễm sắc thể); mỗi tỉnh có nhiều huyện(tức là gien); và trong mỗi huyện có nhiều nhà (marker). Trên con đườngđó có một (hay vài) gien có liên quan đến bệnh tật mà chúng ta quan tâm.Vấn đề đặt ra là nhiễm sắc thể hay gien đó nằm ở đâu. Mà ngay cả khibiết nhiễm sắc thể nào đó có chứa gien chúng ta quan tâm, chúng ta vẫnphải tìm marker cụ thể nào thật sự dính dáng đến bệnh. Việc truy tìm gienlà một công việc gian nan và đầy thách thức cho khoa học hiện đại ngàynay. Các chuyên gia về di truyền học, thống kê học, khoa học máy tính, vànhân chủng học đang ráo riết lao vào nỗ lực này.Năm 2002, một nhóm khoa học gia Nhật tiến hành một nghiên cứu sơ bộvà phát hiện gien ráy tai nằm trong nhiễm sắc thể số 16 (3). Nhưng họkhông biết gien nào trong nhiễm sắc thể đó kiểm soát ráy tai.Để xác định chính xác hơn vị trí của gien ráy tai, ba năm sau các nhà khoahọc Nhật lại tiến hành một loạt nghiên cứu qui mô hơn và hệ thống hơn,mà cách họ làm tôi xem là một bài học tiêu biểu cho phương pháp truy tìmgien (4). Để cung cấp thông tin cho những ai quan tâm, tôi xin tóm tắt quitrình nghiên cứu của họ như sau: Trước hết, họ chọn một cách ngẫu nhiên 64 người Nhật có ráy tai  khô và 54 người có ráy tai ướt, rồi phân tích 134 markers. Sau khi phân tích thống kê mối liên hệ giữa 134 markers này và dạng ráy tai, họ phát hiện chỉ có 12 markers có ý nghĩa thống kê (tức là có khả năng liên quan đến ráy tai). Trong số này, chỉ có 6 markers nằm trong nhiễm sắc thể 16. Điều không “may mắn” là khoảng cách giữa 12 markers vẫn còn khá xa, nên rất khó mà truy tìm chính xác được. Họ lại phân tích thêm 36 markers gần hay chung quanh 6 markers  trong nhiễm sắc thể 16. Trong số 36 markers này, họ chỉ thấy có 2 markers (đó là B81540.1 và IMS-JST141676) có thể liên quan đến ráy tai. Họ khảo sát trong thư viện GenBank thì thấy 2 markers này cách nhau khoảng 600 kb và hàm chứa 5 gien: ABCC12, ABCC11, LONPL, SIAH1 và N4BP1. Như vậy, bằng chứng trên cho thấy gien ráy tai có thể nằm trong khoảng 600 kb này. Các nhà nghiên cứu tiếp tục phân tích thêm 37 markers nằm chung quanh 5 gien trên. Qua phân tích thống kê, họ phát hiện 3 markers có thể li ên quan đến ráy tai: đó là rs17822931 trong gien ABCC11, rs6500380 và ss49784070 trong gien LONPL, với trị số P < 2.0 x 10-14. Mỗi marker rs17822931, rs6500380, ss49784070 có 3 dạng (genotypes): AA, AG và GG. Khi phân tích thêm, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng trong số 64 người có ráy tai khô thì có đến 63 người mang genotype AA-AA-AA và một người mang genotype GA- GA-GA. Trong số 54 người có ráy tai ướt thì 15 người mang genotype AA-AA-AA, 33 người với GA-GA-GA, và 6 người với GG- GG-GG. Như vậy, 3 markers này có độ tương quan rất cao. Thực ra, hệ số tương quan (coefficient of correlation hay còn gọi là linkage disequilibrium) giữa 3 markers là 0.99 (gần tuyệt đối). Do đó, thay vì dùng ba genotypes riêng l ẻ, các nhà nghiên cứu dùng haplotype để phân tích thêm. Có hai haplotype chính là AAA và GGG (hay A và G cho gọn), và 3 hệ genotypes: AA, GA và GG. Các nhà nghiên cứu lại tiếp tục phân tích haplotype trong m ...