Carol W. Greider là một nhà sinh học phân tử nổi tiếng với những nghiên cứu đột phá về telomere và enzyme telomerase. Ảnh: ITN

Carol Widney Greider sinh ngày 15 tháng 4 năm 1961 tại San Diego, California, Hoa Kỳ. Dù gặp khó khăn trong học tập do chứng khó đọc (dyslexia), bà vẫn nuôi dưỡng niềm đam mê khoa học và theo học tại Đại học California, Santa Barbara, nơi bà nhận bằng cử nhân sinh học vào năm 1983. Sau đó, bà theo học tiến sĩ tại Đại học California, Berkeley, dưới sự hướng dẫn của Elizabeth Blackburn.

Chính tại phòng thí nghiệm của Blackburn, Greider đã có một trong những khám phá quan trọng nhất trong sinh học phân tử hiện đại sự tồn tại của enzyme telomerase.

Những nghiên cứu quan trọng về telomerase và telomere

Phát hiện enzyme telomerase (1984): Khi nghiên cứu về telomere đoạn trình tự lặp lại bảo vệ đầu mút nhiễm sắc thể Greider và Blackburn nhận thấy rằng có một cơ chế đặc biệt giúp duy trì độ dài của telomere. Ngày 25 tháng 12 năm 1984, Greider đã phát hiện ra enzyme telomerase thông qua thí nghiệm trên tế bào Tetrahymena (một loại sinh vật đơn bào).

Telomerase là một enzyme có chứa RNA và protein, hoạt động như một loại “máy photocopy” sao chép trình tự telomere và kéo dài chúng sau mỗi lần tế bào phân chia. Điều này giúp bảo vệ nhiễm sắc thể khỏi bị rút ngắn quá mức, một hiện tượng liên quan đến lão hóa và bệnh tật.

Nghiên cứu về vai trò của telomere trong lão hóa và bệnh lý: Sau khi khám phá telomerase, Greider tiếp tục nghiên cứu về ảnh hưởng của telomere đối với lão hóa và bệnh tật. Một số phát hiện quan trọng bao gồm:

Telomere ngắn lại theo thời gian, mỗi lần tế bào phân chia, telomere sẽ bị rút ngắn dần. Khi telomere quá ngắn, tế bào sẽ mất khả năng phân chia và bước vào trạng thái lão hóa hoặc chết đi.

Mối liên hệ giữa telomerase và ung thư, trong hầu hết các tế bào bình thường, telomerase bị ức chế, khiến telomere ngắn lại theo thời gian. Tuy nhiên, trong tế bào ung thư, telomerase hoạt động quá mức, giúp tế bào ung thư phân chia vô hạn và trở nên “bất tử.” Điều này khiến telomerase trở thành một mục tiêu quan trọng trong nghiên cứu điều trị ung thư.

Telomere và bệnh di truyền, greider cũng phát hiện ra rằng một số bệnh di truyền, như hội chứng Dyskeratosis congenita và bệnh thiếu máu bất sản, có liên quan đến sự rối loạn của telomerase, khiến telomere bị rút ngắn nhanh hơn bình thường.

Nghiên cứu tại Cold Spring Harbor và Đại học Johns Hopkins

Sau khi nhận bằng tiến sĩ năm 1987, Greider làm việc tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor, nơi bà tiếp tục nghiên cứu về telomerase. Năm 1997, bà gia nhập Đại học Johns Hopkins với vai trò giáo sư và sau đó trở thành Giám đốc Khoa Sinh học Phân tử và Di truyền.

Tại Johns Hopkins, nhóm nghiên cứu của Greider đã phát triển nhiều mô hình chuột để nghiên cứu tác động của telomere ngắn và sự thiếu hụt telomerase đối với sức khỏe. Những con chuột bị thiếu telomerase có các dấu hiệu lão hóa sớm, bao gồm suy giảm chức năng mô, loãng xương và tổn thương tế bào thần kinh.

Việc kích hoạt telomerase trong một số tế bào có thể giúp khôi phục chức năng của chúng, gợi mở khả năng phát triển các liệu pháp chống lão hóa trong tương lai.

Telomerase và tiềm năng điều trị bệnh

Greider đã tham gia nhiều nghiên cứu nhằm phát triển các liệu pháp nhắm vào telomerase, bao gồm:

Ức chế telomerase để điều trị ung thư, vì telomerase giúp tế bào ung thư phân chia vô hạn, các nhà khoa học đang nghiên cứu các thuốc ức chế enzyme này nhằm ngăn chặn sự phát triển của khối u.

Kích hoạt telomerase để chống lão hóa, một số nghiên cứu cho thấy việc tăng cường hoạt động của telomerase có thể kéo dài tuổi thọ và cải thiện sức khỏe của tế bào, mặc dù vẫn còn nhiều tranh cãi về tính an toàn của phương pháp này.

Di sản khoa học và tầm ảnh hưởng

Carol W. Greider không chỉ là một nhà khoa học tài năng mà còn là người truyền cảm hứng cho nhiều thế hệ nhà nghiên cứu. Bà đã nhận được nhiều giải thưởng danh giá, bao gồm: Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học (2009) cùng Elizabeth Blackburn và Jack Szostak. Giải Lasker về nghiên cứu y học cơ bản. Giải Lewis S. Rosenstiel…

Ngoài nghiên cứu, Greider còn là một người ủng hộ mạnh mẽ việc thúc đẩy sự tham gia của phụ nữ trong khoa học và hỗ trợ những người gặp khó khăn trong học tập. Bà cũng là một hình mẫu cho thấy rằng ngay cả khi đối mặt với những thử thách như chứng khó đọc, một người vẫn có thể đạt được thành tựu lớn trong khoa học nếu có đam mê và kiên trì.

Greider chuyển đến University of California, Santa Cruz, vào năm 2020, và ở đó bà làm Giáo sư danh dự về Sinh học phân tử, tế bào và phát triển.

Carol W. Greider đã có những đóng góp to lớn trong việc khám phá cơ chế bảo vệ đầu mút nhiễm sắc thể bởi telomere và telomerase, mở ra hướng nghiên cứu mới về lão hóa, ung thư và các bệnh di truyền. Những phát hiện của bà không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sinh học tế bào mà còn đặt nền tảng cho nhiều liệu pháp tiềm năng trong y học. Với những thành tựu đáng nể, Greider xứng đáng là một trong những nhà khoa học hàng đầu của thế kỷ XXI.