Một khám phá quan trọng trong lĩnh vực sinh học và y tế vừa được công bố bởi các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Điều trị Ung thư Helen F. Graham của ChristianaCare và Đại học Delaware. Nghiên cứu này đã tìm ra năm quy tắc cơ bản giúp cơ thể duy trì cấu trúc phức tạp của các mô, như ruột kết, mặc dù các tế bào liên tục chết và được thay thế.

Đây là kết quả của hơn 15 năm hợp tác giữa các nhà toán học và các nhà sinh học ung thư. Nghiên cứu này có thể đóng vai trò như bước đầu tiên trong việc tìm ra ‘bản thiết kế’ của cơ thể, tương tự như mã di truyền giải thích cách gen hoạt động.

Các nhà nghiên cứu đã áp dụng mô hình toán học để mô phỏng hành vi của tế bào. Qua đó, họ đã xác định năm quy tắc cốt lõi chi phối cấu trúc và hành vi của tế bào: thời điểm phân chia tế bào, thứ tự phân chia tế bào, hướng phân chia và di chuyển của tế bào, số lần phân chia của tế bào và thời gian sống của tế bào trước khi chết.

Những quy tắc này hoạt động đồng bộ như một ‘kịch bản’ để kiểm soát vị trí của tế bào, thời điểm phân chia và thời gian tồn tại, giúp các mô hoạt động và duy trì cấu trúc chính xác. Các nhà nghiên cứu tin rằng những quy tắc này có thể áp dụng cho nhiều loại mô khác nhau trên cơ thể, bao gồm da, gan, não và nhiều hơn nữa.

Việc tìm ra ‘mã mô’ này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách mô chữa lành sau chấn thương, cách các dị tật bẩm sinh xảy ra và cách các bệnh như ung thư phát triển khi mã này bị gián đoạn.

Nghiên cứu này cũng đóng góp vào dự án Atlas Tế bào Con người, một hợp tác khoa học toàn cầu nhằm lập bản đồ mọi loại tế bào trong cơ thể con người.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ kiểm tra các dự đoán của mô hình một cách thử nghiệm. Họ cũng sẽ hoàn thiện mô hình với dữ liệu bổ sung và khám phá các liên quan đến sinh học ung thư, đặc biệt là cách các gián đoạn của mã mô có thể dẫn đến sự phát triển của khối u hoặc di căn.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cơ chế quan trọng trong quá trình di chuyển của các tế bào dendritic, một loại tế bào miễn dịch đóng vai trò then chốt trong việc khởi động phản ứng miễn dịch. Khi di chuyển qua các khe hẹp trong mô, các tế bào dendritic hình thành một cấu trúc actin cơ học nhạy cảm tạm thời ở phía trước nhân. Cấu trúc này không chỉ giúp tế bào mở rộng đường đi mà còn đóng vai trò như một tụ điện cơ học.

Cấu trúc actin cơ học này giúp đẩy ra ngoài chống lại mô xung quanh, tạo điều kiện cho phần thân tế bào lớn di chuyển qua các khe hẹp. Đồng thời, nó cho phép tế bào cân bằng lực nhô ra phía trước ở mép dẫn đầu và lực nhô ra ngoài ở thân tế bào. Quá trình này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các lực cơ học và các cấu trúc tế bào nội bộ.

Việc hiểu rõ cơ chế di chuyển của tế bào miễn dịch, đặc biệt là tế bào dendritic và tế bào T, có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu về hệ thống miễn dịch và các bệnh liên quan đến suy giảm miễn dịch. Các rối loạn trong quá trình di chuyển của tế bào miễn dịch có thể dẫn đến suy giảm khả năng chống lại nhiễm trùng và bệnh tật.

Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng protein DOCK8 đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự phân phối actin cơ học trong tế bào miễn dịch. Protein này giúp duy trì sự gắn kết của tế bào miễn dịch và bảo vệ nhân tế bào trong quá trình di chuyển. Sự thiếu hụt hoặc bất thường của protein DOCK8 có thể dẫn đến suy giảm miễn dịch và tăng nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng.

Để tìm hiểu thêm về các cơ chế di chuyển của tế bào miễn dịch và vai trò của protein DOCK8, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm trên tế bào dendritic và tế bào T. Những nghiên cứu này cung cấp thông tin quý báu về các quá trình cơ bản chi phối hệ thống miễn dịch và mở ra triển vọng cho việc phát triển các liệu pháp mới điều trị các bệnh liên quan đến suy giảm miễn dịch.

Khi nói đến vấn đề sinh sản nam giới, nhiều người thường nhầm lẫn giữa các thuật ngữ như tinh dịch, tinh trùng, nước xuất tinh, chất xuất tinh, dịch xuất tinh. Mặc dù chúng có liên quan đến quá trình xuất tinh nhưng mỗi thuật ngữ đều có ý nghĩa riêng biệt.

Tinh trùng là tế bào sinh sản của nam giới, có hình oval và đuôi dài, kích thước chỉ 1/20 mm. Chúng được sản xuất ở hai tinh hoàn và bắt đầu được tạo ra ở tuổi dậy thì. Mỗi ngày, tinh hoàn sản xuất khoảng 200 triệu tinh trùng. Để phát triển, tinh trùng cần một phạm vi nhiệt độ từ 34-35 độ C, thấp hơn nhiệt độ cơ thể thông thường.

Mỗi tinh trùng mang các nhiễm sắc thể, được cấu thành từ DNA và gen. Khi một tế bào tinh trùng thụ tinh với một tế bào sinh sản nữ (noãn hoặc trứng), thông tin di truyền của tinh trùng và noãn kết hợp với nhau để hình thành một phôi.

Tinh dịch là hỗn hợp của tinh trùng và dịch xuất tinh. Dịch xuất tinh được tạo ra trong các tuyến sinh dục, bao gồm túi tinh và tuyến tiền liệt. Dịch xuất tinh cung cấp năng lượng và bảo vệ tinh trùng trong quá trình di chuyển đến ống dẫn trứng.

Khi xuất tinh, chất lỏng và tinh trùng được tiết vào niệu đạo và kết hợp thành tinh dịch. Tinh dịch bao gồm khoảng 10% tinh trùng và 90% chất lỏng từ túi tinh và tuyến tiền liệt. Thông thường, mỗi ml tinh dịch chứa từ 15 đến 200 triệu tinh trùng.

Nếu tinh dịch được xuất vào âm đạo, tinh trùng phải di chuyển khoảng 15 cm để đến ống dẫn trứng, nơi thường xuyên thụ tinh. Những tinh trùng nhanh nhất và khỏe mạnh nhất có thể đi qua quãng đường này chỉ trong 30 phút.

Về vấn đề “nước xuất tinh”, một dương vật cương cứng và kích thích có thể tiết ra tới 4 ml chất xuất tinh, hoàn toàn khác với tinh dịch. Chất xuất tinh được sản xuất bởi các tuyến khác và về mặt lý thuyết, không chứa tinh trùng. Tuy nhiên, một nghiên cứu nhỏ đã phát hiện ra rằng chất xuất tinh của khoảng 40% đàn ông được nghiên cứu có chứa tinh trùng, mặc dù với số lượng rất nhỏ.

Cuối cùng, tinh dịch có thể cung cấp thông tin về sức khỏe tổng thể của một người. Tinh dịch thường có màu kem trắng hoặc xám nhạt và có mùi amoniac hoặc tẩy nhẹ. Tuy nhiên, màu sắc, độ đặc và mùi của nó có thể thay đổi giữa các cá nhân và thậm chí trong các ngày khác nhau đối với cùng một người. Nếu tinh dịch có mùi khó chịu, có thể đó là dấu hiệu của nhiễm trùng và nên được kiểm tra bởi bác sĩ.

Để giữ cho tinh trùng khỏe mạnh, nên ăn uống lành mạnh giàu chất chống oxy hóa, tập thể dục thường xuyên, duy trì cân nặng khỏe mạnh và không hút thuốc, sử dụng ma túy hoặc uống quá nhiều rượu. Căng thẳng oxy hóa có tác động tiêu cực đến sức khỏe tinh trùng và mạnh mẽ góp phần gây vô sinh nam.

Đối với những người muốn tránh thai, cắt ống dẫn tinh là một hình thức tránh thai nam. Điều này liên quan đến việc cắt hai ống dẫn tinh – ống dẫn tinh từ tinh hoàn đến niệu đạo. Sau khi cắt ống dẫn tinh, xuất tinh sẽ sản xuất một chút ít tinh dịch hơn và sẽ không chứa tinh trùng.

Để biết thêm thông tin về sức khỏe sinh sản và các vấn đề liên quan, bạn có thể tham khảo nghiên cứu lâm sàng về vấn đề này.