Nghiên cứu khám phá tác nhân gây lão hóa tế bào: ‘Hy vọng về sự trường thọ khỏe mạnh’
Trước đây, tổn thương cơ học ở màng tế bào được cho là nguyên nhân giúp tế bào phục hồi hoặc chết. Một nghiên cứu mới cho thấy kết quả thứ ba: lão hóa tế bào.
Keiko Kono hy vọng sẽ nhìn thấy một tương lai trong đó con người về cơ bản luôn khỏe mạnh cho đến ngày họ ra đi mãi mãi.
Cô tin rằng nghiên cứu gần đây của cô – cho thấy sự tổn thương màng tế bào sẽ thúc đẩy quá trình lão hóa tế bào – có thể đóng vai trò là bản thiết kế để các nhà khoa học trên toàn thế giới tìm ra cách đạt được điều này.
Nghiên cứu của cô gần đây đã được công bố trên Tập san Nature Aging (Lão hóa Tự nhiên).
Tổn thương màng tế bào chuyển đổi số phận tế bào
“Tôi đã phát hiện ra một nguyên nhân mới gây ra lão hóa tế bào,” cô Kono, giáo sư về màng tế bào tại Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa của Nhật Bản, nói với The Epoch Times, mô tả về đỉnh cao trong 10 năm nghiên cứu. Cô hy vọng phát hiện này sẽ thúc đẩy nghiên cứu bổ sung và các loại thuốc trong tương lai giúp ngăn ngừa tổn thương màng tế bào.
Cô Kono cho biết, tế bào của con người được bao quanh bởi một lớp màng mỏng manh dày 5 nanomet có thể so sánh với 1/20 bong bóng xà phòng. Do đó, các tế bào dễ bị tổn thương bởi vô số tác nhân gây căng thẳng bên trong và bên ngoài. Để bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật và duy trì sự sống, các tế bào được trang bị những phương thức sửa chữa để hàn gắn tổn thương màng tế bào ở một mức độ nhất định.
Cho đến nay, tổn thương cơ học ở màng tế bào được cho là gây ra hai kết quả đơn giản cho tế bào: phục hồi hoặc chết. Trong nghiên cứu của cô Kono, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra kết quả thứ ba – sự già yếu của tế bào hay tế bào lão hóa.
Cô Kono nói, “Ban đầu, tôi không có ý định giải quyết vấn đề lão hóa hay bất cứ điều gì. Tôi chỉ muốn trả lời một câu hỏi rất cơ bản: làm thế nào mà tế bào của chúng ta có thể tự sửa chữa được những tổn thương ở màng tế bào. Theo một nghĩa nào đó, chúng tôi đã phát hiện ra rằng tổn thương màng tế bào sẽ thay đổi số phận của tế bào.”
Cô Kono và các đồng nghiệp đã sử dụng nấm men đang chớm nở và nguyên bào sợi bình thường của con người, hoặc vật liệu tế bào dạng sợi nhằm trợ giúp và kết nối các mô hoặc cơ quan khác.
Cô cho biết chìa khóa để xác định số phận của tế bào là mức độ tổn thương và dòng ion calcium sau đó, có thể kiểm soát tính dễ bị kích thích của tế bào, phóng thích chất dẫn truyền thần kinh hoặc phiên mã gene.
Không giống như các tế bào ung thư phân chia không ngừng, các tế bào bình thường chỉ phân chia ở mức hạn chế: khoảng 50 lần trước khi quá trình phân chia bị dừng lại mà không thể thay đổi, và các tế bào đi vào trạng thái được gọi là lão hóa tế bào. Các tế bào lão hóa ở trạng thái ứ đọng và suy thoái. Tế bào sống lâu và vẫn hoạt động trao đổi chất nhưng không giống như các tế bào trẻ và khỏe mạnh, tạo ra các protein điều chỉnh tăng phản ứng miễn dịch ở các mô lân cận và các cơ quan ở xa.
Lão hóa tế bào có liên quan đến các quá trình ở khắp mọi nơi trong cơ thể, bao gồm sửa chữa vết thương, phân chia tế bào và phát triển tế bào. Nhưng sự lão hóa kéo dài có thể khiến cơ thể không thích nghi được và dẫn đến ung thư, tổn thương DNA, thay đổi cách thức hoạt động của gene và các bệnh liên quan đến tuổi tác.
Cô Kono cho biết, các nhà nghiên cứu từ lâu đã tin rằng các yếu tố stress khác nhau gây ra sự lão hóa tế bào qua việc kích hoạt phản ứng phá hủy DNA. Tuy nhiên, nghiên cứu của cô tiết lộ rằng tổn thương màng tế bào gây ra sự lão hóa tế bào qua một cơ chế khác. Những phát hiện này có thể góp phần phát triển một chiến lược để đạt được trường thọ khỏe mạnh trong tương lai.
AI có thể phát hiện ra các tế bào lão hóa?
Nghiên cứu về tế bào lão hoá không phải là mới.
Theo cô Kono, mỗi khám phá đều bổ sung thêm công cụ cho cuộc chiến cuối cùng chống lão hóa của các nhà nghiên cứu. Cô nói, “Khoa học giống như việc xây dựng một kim tự tháp. Chúng tôi chỉ đặt một khối ở phía dưới. Đó là những gì tôi đang làm, và các nhà khoa học khác trên thế giới này, ở bất kỳ đâu trên thế giới, sẽ đọc được và đặt một khối khác, và kim tự tháp sẽ ngày càng cao hơn và ai đó sẽ tạo ra loại thuốc góp phần kéo dài tuổi thọ và sức khỏe. Đó là điều tôi đang hy vọng.”
Trên thực tế, các nhà nghiên cứu đã nỗ lực trong nhiều năm để khám phá vai trò của các tế bào già yếu và những gì cần thiết để sửa chữa tổn thương tế bào giúp cho quá trình lão hóa khỏe mạnh. Giờ đây, họ đang khám phá những cách mới, bao gồm cả việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI).
Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng Hai trên Tập san Nature Communications (Giao tiếp Tự nhiên), các nhà nghiên cứu đã phát minh ra một nhóm các thuật toán máy học, tận dụng những thay đổi hạt nhân liên quan đến quá trình lão hóa từ đó xác định được các tế bào già yếu. Trong một tuyên bố, các tác giả cho biết, sự tiến bộ này “hứa hẹn sẽ thay đổi các phương pháp điều trị ung thư và lão hóa bằng cách tạo điều kiện phát triển các liệu pháp nhắm vào các tế bào già yếu.”
Các nhà khoa học trên toàn thế giới đã nhắm mục tiêu vào các tế bào già yếu trong cả phương pháp điều trị chống ung thư và chống lão hóa. Các tác giả nghiên cứu đã viết, “Các thí nghiệm sơ bộ trên mô hình động vật đã cho thấy rằng tuổi thọ và sức khỏe của động vật tăng lên khi các đối tượng được điều trị bằng loại thuốc được gọi là ‘senolytic’ – loại thuốc dùng để tấn công và tiêu diệt các tế bào già yếu.”
Trong thời kỳ mà các nhà khoa học gọi là “kỷ nguyên mới của các liệu pháp lão hóa,” các tác giả nghiên cứu cho rằng có thể sử dụng các công cụ phân loại lão hóa để xác định các chất diệt tế bào lão hóa hoặc tạo ra sự lão hóa có chọn lọc trong các tế bào ung thư trong ống nghiệm. Công cụ này cũng cho phép các nhà nghiên cứu sàng lọc một danh mục gồm hơn 600 loại thuốc có hoạt tính tiêu diệt tế bào lão hóa, xác định một số loại thuốc điều trị tiềm năng mới.
Làm chậm quá trình lão hóa tế bào
Cô Kono cho biết, biện pháp để sống lâu hơn và khỏe mạnh hơn có thể sẽ sớm xuất hiện.
Cô nói, “Thông thường, điều này xảy ra trong vòng 30 hoặc 40 năm, nhưng nghiên cứu về lão hóa gần đây được đẩy nhanh khá nhanh. Có rất nhiều người thông minh đang nghiên cứu về vấn đề này. Vì vậy, tôi thực sự hy vọng, trong 10 hoặc 15 năm nữa, chúng ta có thể phát minh ra một số loại thuốc hoặc chất bổ sung nào đó thực sự giúp kéo dài cuộc sống khỏe mạnh của con người trên Trái đất trong thế giới thực này.”
Cô Kono nói rằng, mặc dù con người vẫn sẽ chết, nhưng chúng ta có rất nhiều điều để hy vọng khi đang sống – chẳng hạn như không phải chịu đựng những căn bệnh nan y, đau đớn cho đến khi chết.
“Chúng ta có thể hy vọng có được tuổi thọ khỏe mạnh. Nghiên cứu này sẽ không kéo dài tuổi thọ của bạn lên 400, 500 tuổi. Đây không phải là hướng nghiên cứu của chúng tôi. Hướng nghiên cứu của chúng tôi là bạn sẽ khỏe mạnh cho đến cuối đời, cô nói.”
Cô Kono ví kết cục này giống như những câu chuyện kể về một ông già chỉ cảm thấy “hơi buồn ngủ” và lên giường ngủ. Một lúc sau, vợ ông bước vào phòng thì thấy ông đã ra đi nhẹ nhàng và bình thản.
Cô Kono cho biết, loài chuột chũi trụi lông là loài vật sống khỏe mạnh suốt đời. Hệ thống xã hội của loài chuột này giống như hệ thống của một con kiến hoặc một con ong, sống trong những xã hội phức tạp và có tổ chức cao. Loài chuột chũi trụi lông có thể sống tới 30 tuổi, tuổi thọ gấp khoảng 10 lần so với một con chuột bình thường, không bị ung thư và duy trì khả năng sinh sản cho đến cuối đời.
Cô Kono cho biết, có nhiều cơ chế liên quan đến lý do tại sao chuột chũi trụi lông lại sống lâu và có sức khỏe tốt như vậy và cô dự định sẽ tìm hiểu thêm về việc này.
Cô nói, “Có một điều là loài chuột chũi trụi lông có cơ chế sửa chữa DNA mạnh mẽ hơn. Một điều nữa là các tế bào già nua hoặc lão hóa của chúng không bị tích luỹ trong cơ thể.”
Cô suy đoán thêm rằng các tế bào của loài chuột chũi trụi lông có thể có nhiều lớp đệm hơn và ít bị hư hại hơn.
Khánh Nam biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
