Điều hòa sinh trưởng Cytokinin
Nền tảng tư duy về một yếu tố nội sinh kiểm soát sự phân chia tế bào đã được định hình từ rất sớm. Năm 1892, nhà sinh lý học người Thụy Sĩ J. Wiesner đã đề xuất giả thuyết tiên phong rằng sự khởi đầu của quá trình phân chia tế bào (mitosis) được kích hoạt bởi một sự cân bằng đặc thù của các yếu tố nội sinh chưa được xác định. Hai thập kỷ sau, vào năm 1913, nhà thực vật học người Áo Gottlieb Haberlandt đã cung cấp những bằng chứng thực nghiệm sơ khởi vô giá khi ông phát hiện ra rằng một hợp chất khuếch tán từ mô mạch rây (phloem) có khả năng tái kích hoạt quá trình phân chia tế bào ở các tế bào nhu mô của củ khoai tây đã phân hóa. Năm 1941, Johannes van Overbeek đã có một phát hiện mang tính bước ngoặt khi nhận thấy rằng nước dừa chứa một yếu tố sinh học cực kỳ mạnh mẽ, có khả năng kích thích sự phân chia và biệt hóa tế bào ở các phôi non của cây cà độc dược. Dựa trên nền tảng này, Jablonski và Folke Skoog (1954) đã mở rộng nghiên cứu của Haberlandt, xác nhận rằng mô mạch chứa các hợp chất gây ra sự phân chia ở tế bào tủy thuốc lá. Đỉnh cao của quá trình tìm kiếm này diễn ra vào năm 1954-1955 tại Đại học Wisconsin, khi Carlos Miller, Folke Skoog và các cộng sự tiến hành các thí nghiệm với DNA tinh trùng cá trích được hấp ở nhiệt độ và áp suất cao (autoclaved). Họ đã phân lập và kết tinh thành công một hợp chất có hoạt tính sinh học cực cao, được đặt tên là "Kinetin" (6-furfurylaminopurine) do khả năng chưa từng có của nó trong việc thúc đẩy quá trình cytokinesis (phân chia tế bào chất). Mặc dù Kinetin là một chất nhân tạo sinh ra từ sự phân hủy DNA, sự kiện này đã đặt nền móng cho việc xác định toàn bộ một lớp hormone mới.
Việc tìm kiếm Cytokinin tự nhiên đầu tiên trong thực vật đã kéo dài thêm gần một thập kỷ. Vào các năm 1961-1965, Carlos Miller và D.S. Letham, làm việc độc lập và đồng thời, đã phân lập và kết tinh thành công một hợp chất từ nội nhũ dạng sữa của hạt ngô non (Zea mays). Hợp chất tự nhiên này được đặt tên là "Zeatin", và thuật ngữ "Cytokinin" chính thức được Letham đề xuất vào năm 1963 để chỉ toàn bộ nhóm các chất có đặc tính kích thích phân chia tế bào tương tự. Khám phá này đã củng cố lý thuyết phát sinh hình thái Skoog-Miller (đề xuất năm 1957), một nguyên lý kinh điển vẫn được áp dụng rộng rãi trong nuôi cấy mô cho đến ngày nay. Lý thuyết này khẳng định rằng số phận phát triển của một khối tế bào thực vật (mô sẹo - callus) không được quyết định bởi sự hiện diện của một hormone đơn lẻ, mà bởi sự cân bằng tỷ lệ giữa Auxin và Cytokinin. Cụ thể, tỷ lệ Auxin cao so với Cytokinin sẽ kích thích sự phát sinh rễ; tỷ lệ Cytokinin cao so với Auxin sẽ định hướng mô phân sinh tạo chồi; trong khi một tỷ lệ cân bằng sẽ duy trì trạng thái tăng sinh vô định hình của mô sẹo.
Trong những năm gần đây, nghiên cứu về Cytokinin đã vượt qua ranh giới của thế giới thực vật. Một phát hiện tiến hóa đáng ngạc nhiên đã chỉ ra rằng Cytokinin không chỉ giới hạn ở thực vật mà còn phân bố rộng khắp các cơ quan của động vật có vú, bao gồm cả con người. Lượng Cytokinin trong cơ thể động vật có vú chủ yếu bắt nguồn từ chế độ ăn uống hàng ngày và hoạt động trao đổi chất của hệ vi sinh vật đường ruột, bên cạnh một lượng nhỏ được tổng hợp nội sinh nhờ hoạt động của gen bảo tồn TRIT1. Tương tự như ở thực vật, động vật có vú cũng tích lũy Cytokinin dưới dạng dự trữ bất hoạt O-glucoside để chuyển hóa ngược lại thành dạng hoạt động khi cần thiết. Khám phá này mở ra những hướng tiếp cận mới về vai trò của Cytokinin trong việc điều hòa lão hóa tế bào và bảo vệ hệ thần kinh ở động vật.
