Cuộc đời và sự nghiệp của Christian de Duve (1917–2013)

Christian de Duve – Nhà sinh học đoạt giải Nobel nhờ công trình nghiên cứu về cấu trúc tế bào.

Năm 1974, Chritian de Duve đồng nhận giải Nobel trong lĩnh vực Sinh Lý Học hoặc Y Học với Albert Claude và George Palade, nhờ những khám phá quan trọng liên quan đến cấu trúc và chức năng của tế bào.” Con đường đạt được những thành tựu sự xuất sắc trong sinh học thực nghiệm luôn dài và gian nan.

De Duve sinh năm 1917 gần London, nhưng sau Đệ Nhất Thế Chiến, gia đình ông quay về định cư ở Antwerp, Vương Quốc Bỉ (Belgium). Năm 1934,ông theo học y khoa ở Đại Học Công Giáo Louvain (Catholic University of Louvain) và tham gia phòng thí nghiệm sinh lý học của giáo sư J. P. Bouckaert. Năm 1943, ông kết hôn với Janine Herman, một người vợ luôn hết lòng vì chồng và sau này cũng là một họa sĩ có tiếng.

Trong khoảng thời gian này, ông đã có những khám phá đáng kinh ngạc về lưu trữ và thu hồi glucose dưới ảnh hưởng của nội tiết tố tụy insulin và glucagon.

Sau Đệ Nhị Thế Chiến, nhiều nhóm nghiên cứu quốc tế chào đón de Duve. Ban đầu, ông gia nhập nhóm của Hugo Theorell ở Viện Y Học Nobel, Stockholm, Thụy Điển. Sau đó, ông chuyển sang nhóm của Gerty và Carl Cori ở Đại Washington, St. Louis, Hoa Kỳ.

Năm 1947, de Duve quay về Louvain và giữ chức  giáo sư trường y. Trong quá trình trở về từ St. Louis, ông đã gặp đồng hương của mình Albert Claude tại Viện Nghiên Cứu Y Khoa Rockerfeller (bây giờ là Đại Học Rockefeller) ở New York. Đây là một cuộc gặp gỡ làm thay đổi cuộc đời de Duve. Claude đến viện Rockerfeller năm 1929 để phân lập virus Rous sarcoma. Trong lúc thực hiện dự án này, ông đã tạo nên cuộc cách mạng trong nghiên cứu tế bào khi tiến hành các thí nghiệm sử dụng hai loại dụng cụ vừa được phát triển trong thời gian đó: kính hiển vi điện tử (electron microscope) và máy ly tâm tốc độ cao (high-speed centrifuge). Kính hiển vi điện tử cho phép Claude và Keith Porter nhìn vào các tế bào nuôi cấy ở độ phóng đại lớn hơn nhiều so với kính hiển vi quang học (light microscope). Nhờ máy quay ly tâm tốc độ cao, Claude và các cộng sự đã phân tách và làm giàu các thành phần tế bào khác nhau dựa trên kích thước và mật độ của chúng. Năm 1945, nhóm của Claude công bố khám phá quan trọng của họ: “lưới nội chất” (endoplasmic reticulum) – một mạng lưới ren xung quang nhân tế bào.

Tại phòng thí nghiệm của mình ở Louvain, de Duve  tiếp tục nghiên cứu trên insulin và glucagon dựa trên cảm hứng mà Claude truyền cho ông. Trong các khám phá đầu tiên tại Louvain, ông quan sát thấy có mối liên hệ mật thiết giữa hoạt động của enzyme glucose-6-phosphatase (G6Pase) và một phân mảnh tế bào lắng ở lực ly tâm cao.  Các báo cáo của de Duve và của Philip Siekevitz và Palade đã chỉ ra glucose-6-phosphatase như là enzyme chỉ thị đầu tiên cho lưới nội chất. Phát hiện này góp phần củng cố cho ý tưởng rằng tế bào có các khoang (compartment) khác nhau với các hoạt động enzyme đặc trưng.

Tạm gác nghiên cứu về insulin sang một bên, de Duve tập trung vào cuộc tìm kiếm các khoang chưa được biết đến này của tế bào.Vì acid phosphatase có thể được đo lường dễ dàng, ông sử dụng enzyme này cho các nghiên cứu của mình. Liệu nó có thể là enzyme chỉ thị cho một khoang tế bào khác không? Hay nó có là một phần của bộ máy tiêu hóa trong tế bào được lưu trữ với các enzyme thủy phân khác để phá vỡ các đại phân tử? Đối với các nhà nghiên cứu cùng thời, các quan sát của de Duve dường như chỉ đơn thuần là những tò mò vô giá trị liên quan đến hoạt động của enzyme này.

Để trả lời những câu hỏi trên, ông đã sử dụng một phiên bản sớm của cách tiếp cận ‘-omic.’ Ông đã mày mò tài liệu về các enzyme thủy phân đã biết và sau nhiều phát hiện khẳng định, ông công bố khái niệm lysosome (C. de Duve et al. Biochem J. 60, 604-617, 1955), mà ngày nay nó được biết đến như là trung tâm của hệ thống tiêu hóa của tế bào. Sử dụng các cách tiếp cận tương tự, nhóm của ông cũng phát hiện ra peroxisome, một khoang tế bào có chứa các enzyme tham gia vào quá trình oxy hóa. Sau này, các nhóm nghiên cứu khác khám phá ra các bệnh liên quan đến lysosome và peroxisome.

Trong giai đoạn tiếp theo, de Duve cho thấy ông là một quản trị viên tài năng. Từ năm 1962 đến 1987, de Duve quản lý một phòng thí nghiệm tại Đại Học Rockefeller. Giai đoạn 1975-85, ông thành lập và điều hành Viện Bệnh Lý Học Phân Tử và Tế Bào Quốc Tế tại Brussels, sau này là Viện de Duve. Ông cũng là người sáng lập giải thưởng L’Oreal-UNESCO nhằm vinh danh phụ nữ trong khoa học. Trong giai đoạn cuối của cuộc đời, de Duve viết nhiều sách có tầm ảnh hưởng dành cho độc giả phổ thông, chủ yếu về sinh học và tiến hóa.

Nguyễn Thị Thùy Nhung (lượt dịch)

Nguồn hình: The New York Times

Bài báo:

1. Blobel, Günter. “Christian de Duve (1917-2013).” Nature (2013): 300-300.