Caffeine có thể kích hoạt 'công tắc' tế bào cổ xưa liên quan đến lão hóa

Kết quả được công bố trên tạp chí Microbial Cell, giúp giải thích phần nào vì sao caffeine từng được liên hệ với một số lợi ích sức khỏe trong các nghiên cứu trước đây.

Vượt xa việc giúp con người tỉnh táo, cà phê có thể kích hoạt một loại gen cổ ẩn sâu trong chúng ta.

Nhóm nghiên cứu sử dụng nấm men phân liệt (fission yeast), một sinh vật đơn bào thường được dùng để nghiên cứu các cơ chế cơ bản của tế bào.

Loài nấm men này có nhiều cơ chế sinh học tương đồng với tế bào người nên đôi khi được các nhà khoa học ví như một "phiên bản người thu nhỏ". Đây là mô hình đặc biệt hữu ích để nghiên cứu quá trình tăng trưởng, phân chia tế bào, phản ứng với stress và tuổi thọ.

Caffeine kích hoạt gen AMPK khi năng lượng trong tế bào xuống thấp.

Trong nghiên cứu trước đây, nhóm Queen Mary phát hiện caffeine có thể giúp tế bào sống lâu hơn thông qua TOR, một hệ thống điều khiển tăng trưởng phản ứng với lượng dinh dưỡng và năng lượng mà tế bào có.

TOR là một cơ chế rất cổ xưa, đã được bảo tồn qua hàng trăm triệu năm tiến hóa giúp tế bào quyết định khi nào nên phát triển, khi nào cần tiết kiệm năng lượng và cách phản ứng với những thay đổi của môi trường.

Nhưng nghiên cứu mới cho thấy caffeine có thể không tác động trực tiếp vào TOR như các nhà khoa học từng nghĩ. Thay vào đó, caffeine dường như kích hoạt AMPK, một loại "cảm biến nhiên liệu" của tế bào.

"Khi tế bào thiếu năng lượng, AMPK được kích hoạt để giúp chúng đối phó. Kết quả của chúng tôi cho thấy caffeine giúp bật công tắc đó", TS Charalampos (Babis) Rallis, chuyên gia di truyền học và sinh học tế bào tại Queen Mary University London, tác giả chính của nghiên cứu, giải thích.

Điều khiến phát hiện này đáng chú ý là AMPK không chỉ tồn tại ở nấm men mà cũng có ở người. AMPK tham gia điều chỉnh nhiều hoạt động quan trọng của tế bào, trong đó có tăng trưởng, phản ứng với stress và sửa chữa DNA.

Theo thời gian, tổn thương DNA có thể tích tụ trong tế bào. Nếu khả năng sửa chữa suy giảm, hoạt động bình thường của tế bào cũng bị ảnh hưởng và nguy cơ mắc bệnh có thể tăng lên.

Phát hiện mới cũng đặc biệt đáng chú ý vì AMPK đang được nghiên cứu trong nhiều hướng liên quan đến tuổi thọ.

Một trong số đó là metformin, thuốc phổ biến dùng điều trị tiểu đường. Ngoài khả năng kiểm soát đường huyết, metformin được các nhà khoa học quan tâm vì có thể tác động đến những con đường sinh học liên quan đến lão hóa.

Một hợp chất khác là rapamycin, vốn tác động đến các tín hiệu kiểm soát tăng trưởng và cũng đang được nghiên cứu về khả năng ảnh hưởng đến tuổi thọ.

Việc caffeine cũng tác động đến AMPK vì thế mở ra một hướng nghiên cứu mới: liệu những tác động sinh học của caffeine có thể được khai thác để tác động có chủ đích vào quá trình lão hóa hay không.

Gen AMPK đang được nghiên cứu trong nhiều hướng liên quan đến tuổi thọ.

Dù vậy, các nhà khoa học cảnh báo không nên diễn giải kết quả thành lời khuyên rằng uống nhiều cà phê sẽ giúp sống lâu hơn.

Các thí nghiệm hiện mới được thực hiện trên nấm men phân liệt. Một cơ chế tồn tại ở nấm men và con người không có nghĩa tác dụng quan sát được ở nấm men chắc chắn xảy ra ở người.

Giá trị lớn nhất của nghiên cứu hiện nằm ở việc xác định được một mắt xích sinh học tiềm năng: caffeine có thể kích hoạt AMPK, từ đó tác động đến hệ thống kiểm soát năng lượng, phản ứng stress và sửa chữa DNA của tế bào.

Chế Độ Ăn Kích Hoạt Gen Sống Thọ | SKĐS