Công nghệ đột phá này sẽ làm trẻ hóa các tế bào già nua

Các nhà nghiên cứu ở Houston (Mỹ) đã phát hiện ra cách đảo ngược tiến trình lão hoá của tế bào bằng cách thêm vào ARN - vốn có tác dụng kích hoạt việc sản sinh ra một protein có tên telomerase.

Phát hiện mang tính đột phá này thực ra lại đến một cách rất tình cờ khi nhóm các nhà khoa học đang tìm hiểu phương thuốc chữa bệnh lão hóa ở trẻ em (progeria). Đây là một rối loạn gen khiến trẻ em già đi nhanh chóng và qua đời trước khi bước vào giai đoạn cuối tuổi thiếu niên.

Các chuyên gia khẳng định, kết quả nghiên cứu này có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta cũng như cách tiếp cận phương pháp điều trị lão hóa.

Một em bé mắc bệnh lão hóa.

Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ John Cooke, phụ trách khoa Khoa học tim mạch tại Viện Nghiên cứu Người theo hội giáo lý Houston, bày tỏ: "Chúng tôi đã xem xét rất nhiều chỉ dấu lão hóa của tế bào và không trông đợi chứng kiến một dạng tác động mạnh mẽ tới vậy lên chúng. Hướng tiếp cận của chúng tôi có ảnh hưởng lớn hơn nhiều lên toàn bộ chỉ dấu của quá trình lão hóa tế bào.

Chúng tôi rõ ràng đã cải thiện được khả năng của tế bào trong việc phân chia và đảo ngược quá trình sản sinh ra các protein bị viêm. Những chỉ dấu lão hóa tế bào mà chúng tôi xem xét đều được đảo ngược thông qua phương pháp điều trị trong nghiên cứu này".

Các nhà khoa học đã chọn tập trung vào bệnh lão hóa ở trẻ em bởi căn bệnh có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách toàn bộ tế bào người lão hóa nhưng với tốc độ nhanh hơn. Tiến sĩ Cooke nhấn mạnh: "Mặc dù các liệu pháp hiện tại đều đem lại hiệu quả, trung bình, chúng chỉ thêm 1-2 năm vào cuộc đời của đứa trẻ mắc bệnh. Chúng tôi muốn làm gì đó có thể cải thiện chất lượng cuộc sống của trẻ và tiềm ẩn khả năng cho phép trẻ sống lâu hơn. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tế bào của những trẻ mắc bệnh và xem xem liệu có thể cải thiện chức năng tế bào được không".

Tiến sĩ Cooke và các đồng nghiệp đã tập trung nghiên cứu telemere, còn gọi là đầu mút nhiễm sắc thể, vốn có vai trò thiết yếu cho sự vận hành của các nhiễm sắc thể. Khi con người già đi, đầu mút nhiễm sắc thể suy yếu và trở nên ngắn hơn, báo hiệu khoảng thời gian còn lại để sống của chúng ta.

Các nhà nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật mang tên phép chữa bệnh ARN.

Các nhà nghiên cứu phát hiện thấy đầu mút nhiễm sắc thể ngắn hơn ở những đứa trẻ bị bệnh lão hóa. Chúng khiến họ đặt ra câu hỏi: Bằng cách duy trì chiều dài đầu mút nhiễm sắc thể, con người có thể cải thiện chức năng tế bào, khả năng phân chia của tế bào và phản hồi với áp lực.

Tiến sĩ Cooke giải thích: "Tất cả chúng ta đều sẽ bị suy thoái đầu mút nhiễm sắc thể theo thời gian. Và rất nhiều thứ vốn xảy ra với những đứa trẻ bị bệnh lão hóa theo tốc độ nhanh chóng cũng sẽ xảy ra với tất cả chúng ta. Điều chúng tôi muốn chỉ ra là, khi đảo ngược quá trình đầu mút nhiễm sắc thể bị ngắn đi ở tế bào, từ đó làm cho chúng dài ra, rất nhiều vấn đề liên quan tới lão hóa sẽ được giải quyết".

Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật mang tên phép chữa bệnh ARN. Họ di chuyển ARN đến các tế bào làm kích hoạt việc sản sinh ra protein có tên telomerase. Protein này trao cho tế bào thông tin mà chúng cần để mở rộng đầu mút nhiễm sắc thể, đồng thời để tế bào đảm nhiệm phần việc còn lại.

Telomerase biểu hiện trong một tế bào chỉ qua vài ngày là đủ để có tác động sâu sắc và đa dạng lên tuổi thọ và chức năng của tế bào.

Theo tiến sĩ Cooke, thật bất ngờ khi tạo được tác động lớn đến vậy chỉ thông quan một lần tiếp xúc với đầu mút nhiễm sắc thể ARN. "Điều chúng tôi ít ngờ đến nhất là ảnh hưởng cực kỳ rõ nét mà công nghệ kéo dài đầu mút nhiễm sắc thể để lại trên tế bào. Chúng có thể vận hành và phân chia theo cách thông thường nhiều hơn và chúng tôi trao cho chúng tuổi lớn hơn cũng như khả năng vận hành tốt hơn".

Cũng theo chia sẻ của tiến sĩ Cooke, ông rất muốn phá hiện này sẽ được chuyển hóa thành một thứ gì đó hữu dụng và họ sẽ làm việc đó nhanh hơn so với dự định trong vòng vài năm nữa. "Là một thầy thuốc, nhiều căn bệnh tôi chứng kiến đều do nguyên nhân lão hóa. Đó là yếu tố nguy cơ chính cho bệnh tim mạch. Khoảng 1/3 số người Mỹ đã phải đầu hàng trước chứng đột quỵ và nhồi máu cơ tim. Nếu chúng ta có thể xử lý chứng bệnh này, chúng ta sẽ xử lý được nhiều chứng bệnh khác".

Nghiên cứu của nhóm tiến sĩ Cooke là một trong những nghiên cứu đầu tiên xem xét cách đảo ngược quá trình lão hóa tế bào ở bệnh nhân trẻ em bị lão hóa, hơn là xem xét cách thức đột biến gen gây bệnh như thế nào. "Khi bạn nhìn ngắm những đứa trẻ này, trông các em chẳng khác gì mọi trẻ em khác. Các em đều muốn chơi và muốn mơ, muốn lớn lên, muốn trở thành người vĩ đại. Nhưng các em không thể làm vậy được. Các em không có cơ hội nào. Chỉ riêng việc đó đã đủ là nguyên do khiến chúng tôi theo đuổi hướng tiếp cận này".

Tiến sĩ Cooke bộc bạch, lão hóa là quá trình không thể đảo ngược và ông nhấn mạnh rằng: "Chúng ta, ít nhất có thể làm trì hoãn hoặc chậm lại quá trình lão hóa đã bị đẩy nhanh tốc độ và đó là mục tiêu mà chúng tôi đang hướng tới. Bước tiếp theo là bắt đầu tiến hành thử nghiệm lâm sàng cho liệu pháp này. Chúng tôi lên kế hoạch làm thế bằng cách cải thiện liệu pháp tế bào hiện có. Tôi muốn phát triển một liệu pháp dành cho những đứa trẻ bị mắc bệnh lão hóa. Đó là một nhu cầu chưa được thỏa mãn".