Rùa Jonathan 194 tuổi hé lộ manh mối về bí quyết trường thọ

Chú rùa Jonathan hiện sống trên đảo St. Helena ở Nam Đại Tây Dương. Ảnh: Kevin Gepford/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Những đặc điểm di truyền đáng chú ý

Jonathan là rùa khổng lồ Aldabra, loài có nguồn gốc từ quần đảo Seychelles ở Ấn Độ Dương. Phần lớn cuộc đời, nó sống trên đảo St. Helena ở Nam Đại Tây Dương, một lãnh thổ hải ngoại của Anh.

Rùa khổng lồ vốn thuộc nhóm động vật trên cạn sống lâu nhất thế giới, nhưng tuổi thọ được cho là gần 200 năm của Jonathan vẫn là trường hợp đặc biệt.

Nghiên cứu mới công bố trên Tạp chí Science Advances đã phân tích bộ gen, tức toàn bộ chuỗi DNA, cùng hệ gen biểu sinh của Jonathan, bao gồm những cơ chế điều chỉnh hoạt động của gen.

Theo nhà sinh học Justin Gerlach tại Đại học Cambridge (Anh), đồng tác giả nghiên cứu, một giả thuyết về tuổi thọ của các loài động vật này là tốc độ trao đổi chất chậm khiến các quá trình bên trong tế bào diễn ra chậm hơn, từ đó hạn chế tổn thương tế bào và DNA.

Phân tích đã xác định 287 biến thể gen được cho là có liên quan đến khả năng bảo vệ động vật trước những tổn thương tế bào tích lũy theo thời gian.

“Nó có một số gen đặc biệt tốt cho việc sửa chữa DNA và giảm viêm nhiễm”, ông Gerlach nói, đề cập đến hai cơ chế quan trọng được biết đến là có vai trò trong quá trình lão hóa.

Đáng chú ý, Jonathan dường như vẫn duy trì hoạt động của các gen phù hợp ở mức độ thích hợp khi về già, trong khi khả năng này thường suy giảm sớm hơn ở nhiều loài động vật, bao gồm con người.

“Các tế bào của chúng ta bắt đầu hoạt động sai chức năng và chúng ta bị ung thư chẳng hạn. Nhưng Jonathan vẫn giữ được sự kiểm soát gen của một con vật trẻ hơn nhiều”, ông Gerlach cho biết.

Tuy nhiên, ông lưu ý chưa thể xác định đây là đặc điểm riêng của Jonathan hay đặc trưng chung của loài rùa khổng lồ.

Manh mối về khả năng phục hồi của tế bào

Tuổi chính xác của Jonathan chưa được xác định. Các nhà khoa học ước tính con vật khoảng 194 tuổi dựa trên một bức ảnh chụp năm 1882, khi nó đã đạt kích thước trưởng thành. Rùa khổng lồ thường đạt kích thước này vào khoảng 50 tuổi. Năm 2022, chính quyền St. Helena chọn ngày 4.12.1832 làm ngày sinh nhật chính thức của Jonathan, dù nó có thể còn già hơn.

Dù đã mất thị lực do đục thủy tinh thể, Jonathan vẫn hoạt động và trở thành điểm thu hút khách du lịch nổi tiếng trên đảo.

Do tuổi cao và nhằm hạn chế nguy cơ nhiễm trùng, nhóm nghiên cứu lấy mẫu DNA từ dịch miệng thay vì máu. Các nhà khoa học so sánh dữ liệu di truyền của Jonathan với những cá thể trẻ hơn cùng loài trên đảo san hô Aldabra thuộc Seychelles. Kết quả cho thấy những điểm tương đồng đáng kể. Đặc biệt, ty thể, cấu trúc tế bào sản sinh năng lượng, của Jonathan ở tình trạng tốt đáng ngạc nhiên.

Stephen Clark, tác giả chính của nghiên cứu và người sáng lập Quỹ Kallel, tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Nashville chuyên về kéo dài tuổi thọ con người cho biết, nhóm nghiên cứu muốn phân tích thêm những cá thể rùa Aldabra khác để xác định liệu đặc điểm này có phổ biến trong loài hay không.

Ông Clark nhận định: “Bộ gen của Jonathan cung cấp một bản đồ về khả năng phục hồi của tế bào, có thể được ứng dụng vào các phương pháp điều trị cho con người.”

Ông cho biết nhóm nghiên cứu quan tâm đến việc tìm kiếm những loại thuốc thông dụng có thể cải thiện sức khỏe ty thể và dự kiến đưa chúng vào thử nghiệm lâm sàng trên người trong vòng một hoặc hai năm tới. Đây là định hướng được nhóm nghiên cứu nêu ra, chưa phải kết quả điều trị đã được chứng minh.

Các chuyên gia đánh giá nghiên cứu về Jonathan mở ra những manh mối đáng chú ý về cơ chế lão hóa, nhưng chưa đủ để xác định nguyên nhân giúp con rùa sống lâu. Việc chỉ nghiên cứu một cá thể và những hạn chế trong phương pháp phân tích gen khiến các nhà khoa học cần thêm bằng chứng trước khi xác định khả năng ứng dụng ở người.

Dù vậy, nghiên cứu vẫn góp phần làm rõ những cơ chế sinh học liên quan đến tuổi thọ, qua đó hỗ trợ các hướng nghiên cứu về lão hóa và ung thư ở người.

Để biến chúng thành phương pháp giúp con người sống lâu và khỏe mạnh hơn, các nhà khoa học vẫn cần xác nhận cơ chế sinh học, kiểm chứng trên nhiều cá thể và đánh giá hiệu quả, độ an toàn trong các nghiên cứu tiếp theo.