Một khám phá quan trọng trong lĩnh vực sinh học đã được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Điều trị Ung thư Helen F. Graham của ChristianaCare và Đại học Delaware. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Biology of the Cell, chỉ cần năm quy tắc cơ bản có thể giải thích cách cơ thể duy trì cấu trúc phức tạp của các mô, chẳng hạn như ruột kết, bất chấp quá trình liên tục chết và thay thế của các tế bào.

Sau hơn 15 năm hợp tác giữa các nhà toán học và các nhà sinh học ung thư, nghiên cứu này đã tìm ra các quy tắc chi phối cấu trúc mô và hành vi của tế bào. Đây có thể là 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 sử dụng mô hình toán học để mô phỏng hành vi của tế bào và xác định năm quy tắc cốt lõi chi phối cấu trúc và hành vi của tế bào. Các quy tắc này bao gồm 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 cùng nhau 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 một cách 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 hơn thế 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 có ý nghĩa quan trọng đối với 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 sẽ kiểm tra các dự đoán của mô hình một cách thử nghiệm, hoàn thiện mô hình với dữ liệu bổ sung và khám phá 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 tế bào dendritic, một thành phần quan trọng của hệ thống miễn dịch, có khả năng di chuyển qua các khe hẹp trong mô để thực hiện chức năng giám sát và thu thập thông tin về các tác nhân gây hại. Trong quá trình di chuyển, các tế bào này tạm thời hình thành một cấu trúc actin cơ học nhạy cảm ở phía trước nhân. Cấu trúc này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo lực đẩy chống lại mô xung quanh, giúp mở rộng đường đi và cho phép phần thân tế bào lớn di chuyển qua.

Cấu trúc actin cơ học này không chỉ giúp tế bào dendritic di chuyển hiệu quả mà còn hoạt động như một tụ điện cơ học. Chức năng này cho phép tế bào cân bằng lực nhô ra phía trước ở mép dẫn đầu và lực nhô ra ngoài ở thân tế bào, đảm bảo sự ổn định và phối hợp trong quá trình di chuyển. Sự phối hợp chặt chẽ giữa các lực cơ học và các cấu trúc tế bào nội bộ là yếu tố thiết yếu cho sự di chuyển của tế bào miễn dịch, đặc biệt là tế bào dendritic và tế bào T.

Việc hiểu rõ cơ chế di chuyển của tế bào miễn dịch có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu về hệ thống miễn dịch và các bệnh liên quan đến suy giảm miễn dịch. Quá trình di chuyển của các tế bào này không chỉ liên quan đến chức năng miễn dịch mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển và tiến triển của các bệnh lý. Gần đây, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng protein DOCK8 đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự phân phối actin cơ học, giúp duy trì sự gắn kết của tế bào miễn dịch và bảo vệ nhân tế bào trong quá trình di chuyển.

Protein DOCK8, thông qua việc điều chỉnh sự phân phối actin cơ học, hỗ trợ tế bào miễn dịch trong việc duy trì hình dạng và bảo vệ nhân tế bào khi di chuyển qua các môi trường khác nhau. Sự rối loạn chức năng của protein này có thể dẫn đến suy giảm khả năng di chuyển của tế bào miễn dịch, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả của phản ứng miễn dịch. Do đó, nghiên cứu về vai trò của DOCK8 và các cơ chế liên quan đến di chuyển của tế bào miễn dịch mở ra những hướng điều trị tiềm năng cho các bệnh suy giảm miễn dịch.

Để tiếp tục khám phá các cơ chế phức tạp này, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục tập trung vào việc làm rõ vai trò của các thành phần tế bào và phân tử trong quá trình di chuyển của tế bào miễn dịch. Thông qua việc áp dụng các kỹ thuật tiên tiến và mô hình nghiên cứu sáng tạo, hy vọng rằng những khám phá mới sẽ giúp nâng cao hiểu biết về hệ thống miễn dịch và mở ra các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho các bệnh liên quan.

Các nghiên cứu gần đây đã cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về vai trò của DOCK8 trong việc điều chỉnh sự di chuyển của tế bào miễn dịch, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tiếp tục nghiên cứu trong lĩnh vực này để có thể phát triển các liệu pháp điều trị mới.

Khi nhắc đến những gì được tiết ra từ dương vật khi cương cứng, nhiều người thường sử dụng các thuật ngữ như tinh dịch, tinh trùng, nước xuất tinh, chất xuất tinh, dịch xuất tinh một cách hoán đổi cho nhau. Tuy nhiên, mỗi thuật ngữ đều có ý nghĩa riêng biệt.

Tinh trùng là tế bào sinh sản hoặc tinh dục của nam giới. Thuật ngữ này có thể dùng để chỉ một tế bào tinh trùng (spermatozoon) hoặc nhiều tế bào tinh trùng (spermatozoa). Với kích thước chỉ 1/20 mm, tinh trùng là những tế bào nhỏ, có thân hình oval và đuôi dài, cần kính hiển vi để quan sát.

Tinh trùng được sản xuất ở hai tinh hoàn (tinh nang). Đây là tuyến nằm trong bìu da (túi da dưới nơi dương vật gắn vào cơ thể). Quá trình sản xuất tinh trùng bắt đầu từ tuổi dậy thì và tiếp tục trong suốt cuộc đời, mặc dù có sự giảm dần từ khoảng tuổi 40. 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 (thường từ 36 đến 37 độ C). Đó là lý do tại sao tinh hoàn nằm trong bìu da mát mẻ hơn thay vì ở trong bụng hoặc xương chậu.

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 là một chất lỏng nuôi dưỡng và bảo vệ tinh trùng trong hành trình đến ống dẫn trứng để thụ tinh với trứng. Dịch xuất tinh được tạo ra trong các tuyến sinh dục, bao gồm túi tinh và tuyến tiền liệt.

Túi tinh sản xuất một chất đặc, dạng gel, giúp đông đặc tinh trùng ngay sau khi xuất tinh và cung cấp năng lượng cho tinh trùng. Chất lỏng này có tính kiềm, giúp bảo vệ tinh trùng trong môi trường âm đạo axit.

Tuyến tiền liệt tiết ra một chất lỏng loãng, màu trắng sữa, giúp làm loãng tinh dịch và cung cấp kẽm, điều cần thiết cho sự sống của tinh trùng.

Khi xuất tinh, chất lỏng và tinh trùng được tiết vào niệu đạo, ống hẹp chạy qua dương vật và cũng vận chuyển nước tiểu. Tại thời điểm này, chúng 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, một lần xuất tinh sản xuất từ 1,5 đến 5 ml tinh dịch, và mỗi ml chứa từ 15 đến 200 triệu tinh trùng. Nếu tinh dịch được xuất vào âm đạo, tinh trùng phải đi khoảng 15 cm để đến ống dẫn trứng, nơi thường xuyên thụ tinh.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những tinh trùng nhanh nhất và khỏe mạnh nhất có thể đi qua quãng đường này chỉ trong 30 phút.

Ngoài ra, một dương vật cương cứng và kích thích có thể tiết ra tới 4 ml chất xuất tinh (pre-ejaculate), hoàn toàn khác với tinh dịch. Chất xuất tinh được sản xuất bởi các tuyến khác – tuyến bulbourethral nhỏ nằm ngay dưới tuyến tiền liệt.

Về mặt lý thuyết, chất xuất tinh 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 đàn ông. Tinh dịch thường có màu kem trắng hoặc xám nhạt. Mùi và độ đặc của tinh dịch 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.

Các vấn đề liên quan đến tránh thai và vô sinh cũng rất quan trọng. Cắt ống dẫn tinh là một hình thức tránh thai nam hiệu quả. Ngoài ra, các thử nghiệm lâm sàng cũng đã bắt đầu cho một loại thuốc tránh thai nam tiềm năng mới ngăn chặn sản xuất tinh trùng trong tinh hoàn.

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.