Phát hiện ra gien giúp giảm lão hóa, tăng tuổi thọ gấp rưỡi

Con người luôn muốn kéo dài tuổi thọ

CG11837 thể hiện sự cộng biến tốc độ tiến hóa mạnh mẽ (ERC) với các gien mtOXPHOS. Việc loại bỏ CG11837 đã rút ngắn tuổi thọ của sáu sinh vật khác nhau và ngược lại, sự biểu hiện cao của gien này đã làm tăng tuổi thọ của ruồi giấm và giun.

Nghiên cứu được Một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc công bố ngày 4.6 trên tạp chí Nature Aging. Tác giả chính là Mei Tao thuộc Phòng thí nghiệm sinh học trọng điểm về mầm bệnh và côn trùng cây trồng của tỉnh Chiết Giang.

Quá trình phosphoryl oxy hóa rất cần thiết cho quá trình chuyển hóa năng lượng, liên quan đến việc điều hòa tuổi thọ và liên quan đến các gien ty thể và gien hạt nhân. Các tác giả trong phát hiện này viết: “Chức năng của các gien này và sự cộng biến tốc độ tiến hóa (ERC) của chúng đã được nghiên cứu rộng rãi, nhưng vẫn còn ít thông tin về việc liệu các gien hạt nhân khác không nhắm mục tiêu vào ty thể có tương tác về mặt tiến hóa và chức năng với các gien ty thể hay không”.

Nhóm này đã kiểm tra một cách có hệ thống ERC của các gien ty thể và gien hạt nhân từ 472 loài côn trùng, xác định 75 gien hạt nhân không nhắm mục tiêu vào ty thể. Để tìm ra những gien này, nhóm nghiên cứu đã xem xét 1.283 đoạn DNA ở côn trùng, trước khi tìm ra gien CG11837.

Họ phát hiện ra rằng một gien duy nhất—CG11837—quyết định xem một số loài côn trùng có chết non hay không: Việc loại bỏ CG11837 làm giảm tuổi thọ trung bình ở năm loài côn trùng khác nhau và loài giun Caenorhabditis elegans (C. Elegans), trong khi biểu hiện cao của CG11837 lại kéo dài tuổi thọ trung bình ở ruồi giấm và gien C. Elegans, đồng thời tăng cường hoạt động của phosphoryl oxy hóa. Những dữ liệu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về ERC của các gien hạt nhân và cho thấy CG11837 có thể điều chỉnh tuổi thọ ở các loài động vật. Khi các nhà nghiên cứu cho tăng cường hoạt động của gien CG11837, ruồi giấm sống lâu hơn tới 59%.

Do tuổi thọ tăng lên khi biểu hiện của CG11837 cao, nhóm nghiên cứu đã phân tích mối tương quan giữa mức độ biểu hiện gien CG11837 và tuổi thọ của 43 loài côn trùng đại diện cho 9 bộ. Họ phát hiện ra rằng mức độ biểu hiện của CG11837 có mối tương quan tích cực đáng kể với tuổi thọ của chúng.

Các nhà nghiên cứu cũng so sánh gien này thông qua cơ sở dữ liệu của con người và tìm thấy 93% trùng khớp với gien DIMT1 của con người. Cả DIMT1 và CG11837 đều làm thay đổi ty thể và do đó đóng vai trò trong quá trình lão hóa.

Nhóm đã thực hiện các nghiên cứu sử dụng tế bào người sản sinh ra nhiều DIMT1 hơn. Các tế bào được sửa đổi gien tăng trưởng với tốc độ tương tự như các tế bào không được thay đổi, nhưng khi các nhà nghiên cứu cho cả hai nhóm tiếp xúc với tia X – loại tia gây tổn hại cho tế bào, họ đã tìm thấy sự khác biệt. Ở các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, họ cho tế bào của con người tiếp xúc với bức xạ để gây ra thiệt hại tương đương với sự suy thoái liên quan đến tuổi tác xảy ra ở người. Họ nhận thấy các tế bào có gien DIMT1 tăng cường đã “già đi” chậm hơn đến 65% so với các tế bào không được chỉnh sử gien.

Các nhà nghiên cứu viết: “Nhiều gien thúc đẩy tuổi thọ đã được báo cáo ở các loài từ nấm đến động vật có vú. Ví dụ, Sir2, một thành viên của họ Sirtuin, đã được báo cáo là có tác dụng thúc đẩy tuổi thọ của nấm men. Tuy nhiên, các nghiên cứu về tác dụng của Sir2 đối với việc kéo dài tuổi thọ ở giun và ruồi lại cho ra những kết quả trái ngược nhau”.

Trong khi đó, việc phát hiện chức năng từ CG11837 tạm thời cho những kết quả tích cực liên quan đến kéo dài tuổi thọ ở động vật. Vẫn còn quá sớm để khẳng định đã tìm ra chìa khóa để kéo dài tuổi thọ hay làm chậm quá trình lão hóa ở các loài động vật, đặc biệt là con người. Tuy nhiên, phát hiện này cho thấy biến đổi gien chính là con đường đầy triển vọng để chúng ta khám phá nhằm hướng tới việc tạo ra chất lượng cuộc sống tốt hơn cho thế hệ tương lai trong đó duy trì sức khỏe và tuổi thọ của từng cá nhân.

Trước mắt, khi công nghệ tìm hiểu về vũ trụ DNA vẫn chưa thể tạo ra kỳ tích thì mỗi người nên tự bảo vệ sức khỏe bằng lối sống lành mạnh kết hợp giữa chế độ ăn và vận động hợp lý. Đó cũng là cách để chúng ta giúp duy trì sức khỏe, tuổi thọ và làm chậm quá trình lão hóa một cách tự nhiên.

Anh Tú