Tìm ra phương pháp có thể giúp con người 'cải lão hoàn đồng'

Hỗn hợp 4 phân tử đình đám trong nghiên cứu tế bào gốc hay còn được gọi là Yamanaka factor (nhân tố phiên mã Yamanaka) đã được chứng minh có khả năng trẻ hóa và kéo dài tuổi thọ trên chuột thí nghiệm.

Kết quả này có thể sẽ mở ra nhiều hi vọng và hướng nghiên cứu mới trong nỗ lực kéo dài tuổi thọ con người.

Những đối tượng thí nghiệm bị biến đổi gen cho nhiễm bệnh cải thiện sức khỏe rất lớn, còn những đối tượng già yếu có dấu hiệu trẻ hóa và sung mãn hơn – kết luận của nhóm nghiên cứu tại Viện nghiên cứu sinh vật học SALK.

Mặc dù khám phá này không đơn giản để đưa vào ứng dụng ngay nhưng là bước tiến quan trọng trong nghiên cứu về các yếu tố sinh hóa cơ bản ảnh hưởng đến quá trình lão hóa ở cấp độ phân – nguyên tử, có thể sẽ là kim chỉ nam cho quá trình nghiên cứu làm chậm quá trình lão hóa kéo dài tuổi thọ sức khỏe con người.

Nhà sinh vật học Lenny Guarente từ MIT, người có nhiều nghiên cứu kỳ cựu về lão hóa gọi khám phá này là “một điều đáng kinh ngạc”, nhưng đồng thời cũng cảnh báo về tính an toàn cũng như khả năng áp dụng của nghiên cứu.

Ông đề xuất cần phải nghiên cứu chuyên sâu hơn nữa, “hỗn hợp phân tử đó đã ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống lão hóa của động vật, và nếu điều này được xác thực thì sẽ là đột phá cực lớn cho khoa học”.

Ảnh hưởng của các phân tử tương tự như protein sirtuin với tác dụng tăng cường sức khỏe và tuổi thọ. Những protein này đang được ứng dụng rộng rãi trong y học cũng như chăm sóc sắc đẹp

“Đây thật sự là một hiện tượng nổi bật, chứng minh tuổi tác có thể bị đảo ngược” – Nhà thần kinh học Rusty Gage của viện nghiên cứu sinh học Salk cho biết: "Hiện tại rất khó để sản xuất đại trà và nó vẫn còn đang bị giới hạn trên các đối tượng thí nghiệm, nhưng mọi thứ đang phát triển rất nhanh, sẽ không lâu để vượt qua những khó khăn này” – Rusty nói thêm.

Hỗn hợp 4 phân tử này đã được giới thiệu vào thập niên trước bởi Kazutoshi Takahashi và Shinya Yamanaka của ĐH Kyoto khi họ tiến hành thử nghiệm thành công trên các tế bào của người trưởng thành trong phòng thí nghiệm, biến chúng trở thành các tế bào phôi gốc, có khả năng trở thành bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể - Nghiên cứu đã giành giải Nobel năm 2012.

Ngoài mang lại cho tác giả giải Nobel Y học, hỗn hợp phân tử trên đã giúp giải tỏa áp lực thu thập tế bào gốc từ bào thai. Và gợi ra hướng nghiên cứu mới cho các nhà khoa học ở viện nghiên cứu sinh học Salk.

Nhóm của Giáo sư Juan Carlos Izpisua Belmonte tiến hành thí nghiệm dựa trên tác động của hỗn hợp 4 phân tử theo ba hướng chính:

- Trường hợp đầu tiên: Đối với tế bào cô lập của chuột và người, tác động của hỗn hợp phân tử đã tạo ra một vài hiệu ứng tích cực như là làm giảm tổn thương DNA, tái cấu trúc tế bào và sửa chữa các khuyết tật bên trong tế bào.

- Trong thí nghiệm trên chuột biến đổi gen lão hóa (progeria) ở trường hợp thứ hai, các phân tử đã giúp kéo dài thời gian sống lên đến 1/3, từ 18 tuần lên 24 tuần tuổi. Các bộ phận được cải thiện chức năng và hồi phục sức sống rõ rệch từ hệ tiêu hóa bài tiết cho đến tuần hoàn.

- Đối với thí nghiệm trên những con chuột lớn tuổi trong trường hợp thứ ba, các tế bào cơ được hồi phục khả năng tự tái tạo vốn đã mất đi do tuổi tác. Các tế bào tuyến tụy vốn có vai trò lớn trong bệnh đái tháo đường có dấu hiệu hồi phục rất tốt và hoạt động như đang trong giai đoạn còn trẻ.

Phân tích bộ gen của các tế bào cho thấy, hỗn hợp phân tử đã kích hoạt các gen khác nhau, trong đó có gen “đánh dấu biểu sinh”. Làm đảo ngược quá trình ở những tế bào bị đánh dấu là già cỗi...

Giáo sư Belmonte cho biết, hiện tại nhóm của ông đang cố gắng phát triển phương pháp kích hoạt, trẻ hóa tế bào bằng hóa chất và các phân tử nhỏ tập trung vào các cơ quan và mô cụ thể. Cốt yếu ở đây là tìm ra những hỗn hợp phân tử đơn giản hơn những có hiệu quả tương đương bởi vì hỗn hợp 4 phân tử là vô cùng khó nhân rộng quy mô áp dụng do tính phức tạp của chúng.

“Tôi có thể nhìn thấy tầm ứng dụng rộng lớn của việc tái tạo mô và tế bào cũng như các cơ quan bên trong cơ thể. Nếu tìm ra được những hóa chất này, có thể sử dụng trong kem thoa hoặc tiêm trực tiếp vào da, cơ hoặc xương. Chúng tôi dự kiến có thể hoàn thiện nghiên cứu để đưa vào thực tiễn trong vòng 10 năm tới đây” – Giáo sư Belmonte hồ hởi cho biết thêm.