The strange case of the cyclops sheep - Tien Nguyen

Translator: Lam Nguyen Reviewer: Hung Tran Phi

Vào những năm 1950, một nhóm nông dân chăn nuôi gia súc ở Idaho, Mỹ,

In the 1950s, a group of ranchers in Idaho

were baffled when their sheep gave birth to lambs with a singular deformity.

đã rất bối rối khi đàn cừu của họ đã sinh ra cừu con chỉ có một mắt.

Mystified by these cyclops sheep,

Không thể giải thích được nguyên nhân,

they called in scientists from the U.S. Department of Agriculture to investigate.

họ đã mời các nhà khoa học thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ tới để làm rõ.

The researchers hypothesized that the pregnant ewes

Các nhà nghiên cứu đã giả thiết rằng cừu mẹ khi mang thai

had snacked on poisonous birth defect-causing plants.

đã ăn nhầm phải thực vật có chứa chất gây dị dạng thai nhi.

They collected the local flora and fed samples to lab rats,

Họ đã thu thập toàn bộ các mẫu cây ở đó và cho chuột thí nghiệm ăn thử,

but struggled to replicate the effect.

nhưng không thể gây ra hậu quả tương tự.

So they decided to directly observe the sheep

Vậy nên họ quyết định sẽ trực tiếp theo dõi đàn cừu,

with one scientist even living with the herd for three summers.

thậm chí cử một nhà khoa học tới sống với chúng trong ba mùa hè.

After a decade of trial and error, the scientists finally found the culprit,

Sau một thập kỷ thử và sai, cuối cùng họ đã tìm ra nguyên nhân,

wild corn lilies.

đó là loài cây có tên Veratrum californicum.

The lilies contained an active molecule with six connected rings

Phấn của loài hoa đó chứa hoạt chất có sáu vòng lục giác hiđrocacbon,

that they named cyclopamine in reference to the cyclops sheep.

và họ đặt tên hoạt chất đó là cyclopamine nhằm liên hệ với từ "cyclop" - một mắt.

They didn't know exactly how cyclopamine caused the defect

Các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ cơ chế cyclopamine khiến cừu con dị dạng,

but told ranchers to steer clear.

nhưng cảnh báo các nông dân hãy cẩn thận.

It took about four decades before a team of biologists,

Phải tới bốn thập kỷ sau, một nhóm nhà nghiên cứu

led by Professor Philip Beachy,

dẫn đầu bởi Giáo sư Philip Beachy,

stumbled upon the answer.

mới tình cờ tìm ra lời giải.

His lab was studying a specific gene found in many species,

Phòng lab của ông nghiên cứu về một loại gen có mặt ở rất nhiều loài,

from mice to humans,

từ chuột tới con người,

called the hedgehog gene.

mang tên "gen nhím".

It was named by two scientists, who later shared the Noble Prize for their work,

Nó được đặt tên bởi hai nhà khoa học đã nhận giải Nobel cho công trình của họ,

who found that mutating this gene in fruit flies

hai người đã phát hiện ra việc gây đột biến gen này ở ruồi giấm

produced pointy spikes like a hedgehog.

sẽ khiến chúng xuất hiện gai nhọn như loài nhím.

Beachy and his colleagues performed genetic modifications

Beachy và các cộng sự đã thực hiện các kỹ thuật biến đổi gen

to turn off the hedgehog genes in mice.

để gây bất hoạt gen này trên chuột.

This resulted in severe defects in the development

Điều đó gây ra hàng loạt bất thường trong quá trình phát triển

of their brains, organs, and eyes

của não, nội tạng, và đôi mắt chúng,

or, rather, eye.

hay chính xác hơn, một mắt của chúng.

Then while perusing a textbook, Beachy came across photos of the cyclops sheep

Khi đang nghiên cứu tài liệu, Beachy tình cờ thấy bức ảnh chụp con cừu một mắt,

and realized what had eluded scientists for four decades.

và nhận ra điều đã gây cản trở các nhà khoa học trong suốt bốn thập kỷ.

Something must have gone awry involving the hedgehog gene.

Một thứ gì đó đã khiến cho "gen nhím" trở nên dị dạng.

Let's take a step back.

Hãy ôn tập lại một chút.

Genes contain instructions that tell cells what to do and when to do it,

Gen chứa thông tin quy định thời gian và cách thức các tế bào cần làm việc,

and they communicate their directives using proteins.

và chúng cần liên lạc với nhau thông qua các prô-tê-in.

The hedgehog gene itself tells cells to release a so-called hedgehog protein,

"Gen nhím" chỉ dẫn cho tế bào tiết ra "prô-tê-in nhím",

which kicks off a complex series of cellular signals.

giúp khởi động một chuỗi phát tín hiệu phức tạp giữa các tế bào.

Here's how it works in normal healthy development.

Sau đây là cách chúng hoạt động khi mọi thứ đều bình thường:

Hedgehog protein latches on to a protein called patched.

"prô-tê-in nhím" tự gắn mình vào một prô-tê-in mang tên "patched".

That inhibits, or holds, patched back,

Điều đó khiến patched bị bất hoạt,

allowing another protein called smoothened to freely signal the cells,

cho phép một prô-tê-in khác có tên "smoothened" gửi được tín hiệu tới tế bào,

telling them where to go and what kind of tissues to become.

báo hiệu vị trí chúng cần tới và loại mô chúng cần hình thành.

Cyclopamine, say in the form of a delicious corn lily,

Cyclopamine ẩn trong phấn của loài thực vật đó,

interrupts this pathway by binding onto smoothened.

gây gián đoạn quá trình bằng cách tự gắn mình vào "smoothened".

That locks smoothened up so that it's unable to send the signals

Điều đó khiến "smoothened" bị bất hoạt và không thể gửi tín hiệu cần thiết

needed to mold the brain into two hemispheres,

để yêu cầu bộ não phân hoá thành hai nửa bán cầu,

and form fingers or separate eyes.

tạo các ngón tay và hai mắt riêng biệt.

So even though the hedgehog protein is still doing its job

Như vậy, mặc dù "gen nhím" vẫn hoàn thành nhiệm vụ

of keeping the way clear for smoothened,

khi đã tạo điều kiện cho "smoothened" hoạt động,

cyclopamine blocks smoothened from passing along its chemical message.

cyclopamine vẫn cản trở "smoothened" gửi đi bức thông điệp hoá học của mình.

That settled the science behind the one-eyed sheep,

Đó chính là bản chất khoa học đằng sau con cừu một mắt,

but Beachy and his team caught the glimmer

nhưng nhóm của Beachy vẫn cảm nhận được

of another more beneficial connection.

một sự liên hệ có ích khác.

They noted that uncontrolled activation of the smoothened protein

Họ phát hiện ra rằng việc kích hoạt "smoothened" một cách không kiểm soát

was associated with a human syndrome.

liên quan đến một dạng bệnh lý của người.

It's known as Basal Cell Nevus Syndrome, and it predisposes people to certain cancers.

Nó có tên "Hội chứng nevus tế bào đáy", là một nguyên nhân dẫn đến ung thư.

The scientists proposed

Các nhà khoa học cho rằng

putting cyclopamine's smoothened binding powers to good use

có thể tận dụng khả năng kiềm chế "smoothened" của cyclopamine

as a treatment for these cancers,

để điều trị những bệnh ung thư này

as long as the patient wasn't pregnant.

nếu bệnh nhân không mang thai.

Unfortunately, researchers eventually found that cyclopamine

Thật không may, nghiên cứu đã chỉ ra rằng cyclopamine

causes negative side effects,

gây nhiều tác dụng phụ,

and its chemical properties make it difficult to work with.

và có thành phần hoá học rất khó xử lý.

But they did discover that closely related molecules are safe and effective,

Nhưng họ đã tìm ra vài chất tương tự khác có tính an toàn và hiệu quả hơn,

and two of these drugs were approved in 2012 and 2015 as skin cancer medicines.

hai trong số đó được cấp phép sản xuất thành thuốc ung thư da, năm 2012 và 2015.

When those farmers first saw the cyclops sheep,

Khi những nông dân lần đầu nhìn thấy cừu một mắt,

they could have chalked it up to a freak genetic mutation and walked away.

họ đã có thể đổ tại một dạng đột biến gen quái đản nào đó và lãng quên nó.

Instead, their decision to investigate turned a mystery into medicine

Thay vào đó, họ đã tìm hiểu và biến bí ẩn đó thành một phương thuốc,

showing that sometimes there's more than meets the eye.

và thể hiện rằng, vẫn còn rất nhiều điều ta vẫn chưa biết hết.