|
Làm chậm quá trình lão hóa bằng cách "điều khiển từ xa"
Ngày 8/9/2014. University of California-Los Angeles - Các nhà sinh học làm chậm quá trình lão hóa bằng cách 'điều khiển từ xa' (Biologists delay the aging process by 'remote control'). Nghiên cứuđược công bố ngày 4/9/2014 trong báo cáo mã nguồn mở (open-source) trên Tạp chí Cell Reports, có thể có ý nghĩa quan trọng với việc làm chậm quá trình lão hóa và bệnh tật ở người. Các nhà sinh học đã xác định được một gen có thể làm chậm quá trình lão hóa khi được kích hoạt từ xa trong các hệ thống cơ quan quan trọng. Các nhà khoa học đời sống nghiên cứu trên ruồi giấm (fruit flies), kích hoạt một gen có tên là AMPK đó là một cảm biến năng lượng quan trọng trong các tế bào. Tăng AMPK trong ruột làm tăng tuổi thọ của ruồi khoảng 30%, ruồi sống khỏe mạnh và lâu hơn. Nghiên cứu này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với việc làm chậm quá trình lão hóa và bệnh tật ở người. Kích hoạt một gen có tên là AMPK trong hệ thần kinh gây ra quá trình tái chế tế bào của tự thực bào trong cả bộ não và ruột,kích hoạt AMPK trong ruột dẫn đến tăng tự thực bào cả ruột và não. Matthew Ulgherait, David Walker và các đồng nghiệp ở UCLA cho thấy rằng thông tin liên lạc liên cơ quan này trong quá trình lão hóa có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ và sự khỏe mạnh của ruồi giấm. Các nhà sinh vật học UCLA đã xác định được một gen có thể làm chậm quá trình lão hóa trong toàn bộ cơ thể khi được kích hoạt từ xa trong các hệ thống cơ quan quan trọng.
Nghiên cứu trên ruồi giấm, các nhà khoa học đời sống kích hoạt một gen có tên là AMPK là một cảm biến năng lượng quan trọng trong các tế bào và nó được kích hoạt khi mức năng lượng tế bào thấp. Theo David Walker, Giáo sư sinh học và sinh lý học tại UCLA và là tác giả chính của nghiên cứu thì tăng lượng AMPK trong ruột ruồi giấm thì tăng tuổi thọ của ruồi khoảng 30% khoảng 8 tuần và những con ruồi vẫn khỏe mạnh và sống lâu hơn: "Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi kích hoạt các gen trong ruột hoặc hệ thần kinh, chúng ta thấy quá trình lão hóa bị làm chậm lại vượt ra ngoài hệ thống cơ quan mà ở đó gen được kích hoạt". Walker cho biết những phát hiện này rất quan trọng vì kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh của con người có lẽ sẽ đòi hỏi bảo vệ nhiều hệ thống cơ quan của cơ thể khỏi sự tàn phá của lão hóa nhưng việc cung cấp các phương pháp điều trị chống lão hóa cho não bộ hoặc các bộ phận quan trọng khác có thể chứng minh về mặt kỹ thuật là khó khăn. Nghiên cứu cho thấy rằng kích hoạt AMPK trong một cơ quan dễ tiếp cận hơn như ruột có thể cuối cùng làm chậm quá trình lão hóa trong toàn bộ cơ thể, bao gồm cả não. Con người có AMPK nhưng nó thường không được kích hoạt ở mức cao, Walker nói: "Thay vì nghiên cứu các bệnh của tuổi già như Parkinson, Alzheimer, ung thư, đột quỵ, tim mạch, tiểu đường-từng loại bệnh một, chúng tôi tin rằng nó có thể can thiệp vào quá trình lão hóa và làm chậm sự khởi phát của rất nhiều bệnh tật. Chúng tôi chưa có kết quả cuối cùng,dĩ nhiên phải mất nhiều năm nhưng đó là đó là thực tế và mục tiêu cuối cùng trong nghiên cứu của chúng tôi là thúc đẩy quá trình lão hóa lành mạnh ở con người”. Ruồi giấm Drosophila melanogaster là một mô hình tốt để nghiên cứu lão hóa ở con người vì các nhà khoa học đã xác định được tất cả các gen ruồi giấm và biết làm thế nào để chuyển đổi các gen cá nhân, các nhà sinh vật học nghiên cứu khoảng 100.000 con trong quá trình nghiên cứu. Tác giả chính Matthew Ulgherait, người đã tiến hành nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Walker là một sinh viên tiến sĩ, tập trung vào một quá trình được gọi là tự thực bào, cho phép các tế bào phân hủy và loại bỏ các tế bào cũ,các thành phần của tế bào bị tổn thương. Bằng cách loại bỏ "rác tế bào" (cellular garbage) trước khi nó gây tổn thương tế bào, tự thực bào bảo vệ chống lại quá trình lão hóa và AMPK đã được chứng minh trước đây có tác dụng kích hoạt quá trình này. Ulgherait nghiên cứu liệu việc kích hoạt AMPK trong những con ruồi dẫn đến tự thực bào xảy ra với một tốc độ lớn hơn bình thường hay không. Walker cho biết: "Một kết quả thực sự thú vị là khi Matt kích hoạt AMPK trong hệ thần kinh, ông đã nhìn thấy bằng chứng về mức tăng tự thực bào không phải chỉ trong não mà còn cả trong ruột và ngược lại kích hoạt AMPK trong ruột làm tăng mức tự thực bào ở trong não và có lẽ ở những nơi khác nữa". Nhiều bệnh thoái hóa thần kinh bao gồm cả bệnh Alzheimer và Parkinson có liên quan đến sự tích tụ của protein hung hăng một loại rác thải tế bào ở trong não, Walker ghi nhận: "Matt đã chuyển hướng vượt ra ngoài mối tương quan nhân quả và thành lập, ông chỉ ra rằng sự kích hoạt của tự thực bào vừa cần thiết để xem tác dụng chống lão hóa và đầy đủ và có thể bỏ qua AMPK và trực tiếp nhắm mục tiêu tự thực bào". Theo Walker thì AMPK được coi là một mục tiêu quan trọng của metformin, một loại thuốc dùng để điều trị bệnh tiểu đường typ 2 và metformin có tác dụng kích hoạt AMPK. Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Quốc gia thuộc Viện Y tế Quốc gia về người cao tuổi (tài trợ R01 và R01 AG037514 AG040288). Ulgherait nhận được hỗ trợ kinh phí từ một L. Kirschstein giải thưởng dịch vụ nghiên cứu quốc gia Ruth L. Kirschstein (GM07185) và quỹ học bổng Eureka và Hyde từ khoa sinh học và sinh lý học của UCLA. Các đồng tác giả của nghiên cứu là Anil Rana, một học giả sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Walker; Michael Rera, một cựu học giả sau tiến sĩ tại UCLA ở phòng thí nghiệm của Walker; và Jacqueline Graniel,người tham gia nghiên cứu như một sinh viên đại học UCLA.
|
TRANG CHỦ
