Khoa học đã có những tiến bộ vượt bậc trên con đường kháng cự lại sự tàn phá của thời gian đối với sức khỏe để kéo dài tuổi thọ.

Trong lịch sử, rất nhiều bậc đế vương từ đông sang tây đã tốn không biết bao nhiêu của cải để tìm kiếm “tiên dược” giúp giữ mãi tuổi thanh xuân. Cùng với thời gian và sự tiến bộ của xã hội, con người đã hiện thực hóa phần nào giấc mộng “sống lâu trăm tuổi”.

Năm 1840, người dân Thụy Điển được xem là sống lâu nhất thế giới với tuổi thọ trung bình 45 tuổi.

Ngày nay, người Nhật là quán quân về mặt này, đạt mức trung bình 85 tuổi, gần gấp đôi so với tiền nhân.

Kể từ năm 1950, tuổi thọ bình quân ở các nước Tây phương tăng 3 tháng/năm. Thế giới đang có khoảng 200.000 bậc cao niên trên 110 tuổi. Kỷ lục sống thọ nhất thế giới thuộc về cụ bà người Pháp Jeanne Calment thọ 122 tuổi (qua đời vào tháng 8.1997).

Như vậy, giới hạn thời gian “hít thở khí trời” của con người sẽ lên đến mức nào? Đây là câu hỏi gây nhiều tranh cãi, nhưng nhiều chuyên gia nhận định cấu tạo cơ thể của con người hiện chỉ cho phép sống tối đa từ 120 - 150 tuổi.

Với những bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực y học, sinh học, mục tiêu của các nhà nghiên cứu không chỉ là giúp con người “trường sinh” mà còn duy trì sức khỏe trong độ tuổi xế chiều.

Kỳ diệu tế bào gốc

Lâu nay, các nhà khoa học đã nhận ra tiềm năng to lớn từ tế bào gốc toàn năng của phôi. Loại tế bào này có khả năng chuyên biệt hóa thành bất cứ loại tế bào trưởng thành nào trong cơ thể, từ đó mở ra hy vọng cho ngành y học tái tạo: nuôi cấy mô, cơ quan, “sửa chữa” những thương tổn, ứng dụng vào các loại mỹ phẩm chống lão hóa...

Tuy nhiên, việc nghiên cứu tế bào gốc gặp rào cản rất lớn về mặt đạo đức vì phải lấy mẫu từ phôi người và sau đó phải bỏ luôn phôi. Do vậy, các nhà khoa học đã tập trung tìm các phương pháp thay thế.

Năm 2007, Giáo sư (GS) Shinya Yamanaka của Đại học Kyoto (Nhật Bản) đã tìm ra cách chuyển đổi tế bào đã trưởng thành trở về tế bào gốc toàn năng nhân tạo (induced pluripotent stem cell - iPS), theo báo Le Monde.

Chức năng của iPS tương tự với tế bào gốc lấy từ phôi người. Cách làm của GS Yamanaka không vi phạm nguyên tắc đạo đức vì hoàn toàn có thể dùng bất cứ tế bào đã trưởng thành trong cơ thể, chẳng hạn tế bào da để “tái lập trình” thành iPS. Công trình này đã giúp mở ra con đường phát triển thênh thang cho ngành y học tái tạo. Những cơ quan được nuôi cấy từ iPS của bệnh nhân sẽ tránh được phản ứng thải loại của cơ thể khi được ghép để thay thế các bộ phận đã “xuống cấp”.

GS Yamanaka đã được tặng giải Nobel Y học năm 2012 cho khám phá cực kỳ quan trọng này.

Một điểm quan trọng là phương pháp tạo ra iPS không quá phức tạp nên đã được nhiều nước trên thế giới dùng làm nền tảng để tập trung nghiên cứu và đạt nhiều kết quả khả quan. Cuối năm 2011, báo cáo đăng trên chuyên san Genes & Development của các chuyên gia thuộc Đại học Montpellier (Pháp) cho thấy một bước tiến quan trọng.

Họ không sử dụng tế bào trưởng thành thông thường mà dùng tế bào da của những người từ 92 - 101 tuổi. Những tế bào này được cho phân chia liên tục đến giới hạn “già cỗi”, tức không còn khả năng phân chia nữa trước khi được cấy những loại gien đặc biệt để trở thành iPS. Kết quả là những tế bào vốn đã “hết hạn sử dụng” đã có gần như đầy đủ các chức năng “nguyên sơ” của tế bào gốc.

Đầu tháng 5, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Oregon (Mỹ) do GS Shoukhrat Miyalipov đứng đầu đã công bố một phương pháp mới giúp chuyển tế bào da thành tế bào gốc, theo Le Monde. Nhóm Miyalipov đã dự trên kỹ thuật chuyển nhân tế bào từng được dùng để nhân bản vô tính cừu Dolly tại Scotland năm 1996. Sau khi thực hiện thành công trên khỉ vào năm 2007, họ đã mất gần 6 năm để đạt kết quả với tế bào của người.

Nhóm Mitalipov đã trích lấy tế bào da của một trẻ sơ sinh 8 tháng tuổi, sau đó dùng vỏ ngoài của vi rút để chuyển nhân tế bào vào trứng để tạo thành một thể hợp nhất. Thể này sẽ được cho phát triển như phôi, đến giai đoạn phôi bào thì các nhà khoa học có thể lấy từ đó tế bào gốc.

Theo đánh giá ban đầu, những tế bào gốc được tạo ra bằng kỹ thuật chuyển nhân ít bị đột biến nhiễm sắc thể hơn so với iPS. Tuy nhiên, các nhà khoa học sẽ còn phải nghiên cứu trong một thời gian dài trước khi ứng dụng vào y học để chữa các bệnh lý liên quan đến tuổi già như tim mạch, Parkinson hay những tổn thương phức tạp ở tủy sống.

Bài toán hóc búa telomerase

Ngoài tế bào gốc nhân tạo, những khám phá về thể mút (telomere) cũng được xem là nền tảng quan trọng để tìm ra phương thức giúp con người sống lâu và sống khỏe. Năm 2009, giải Nobel Y học đã vinh danh 3 nhà khoa học người Mỹ là Elizabeth H.Blackburn, Carol W.Greider và Jack W.Szostak vì phát hiện vai trò của thể mút và enzyme telomerase đối với quá trình lão hóa của tế bào. Bên cạnh đó, công trình này còn góp phần đáng kể giúp hiểu rõ hơn về cơ chế của bệnh ung thư.

Thể mút là những trình tự lặp lại của DNA ở các đầu mút của nhiễm sắc thể, được cấu thành từ các đơn phân nucleotide nhưng không mã hóa cho protein. Trong quá trình phân chia tế bào, chúng giữ cho nhiễm sắc thể không dính vào nhau và giúp nguồn gien của tế bào không bị “hao hụt”. Tuy nhiên, sau mỗi lần phân bào, chiều dài thể mút lại ngắn đi một ít và cho đến khi không còn có thể ngắn hơn được nữa thì tế bào sẽ ngừng phân chia và chết.

Dựa trên cơ sở này, các nhà khoa học nhận ra những người mang một số đột biến gien làm thể mút ngắn hơn bình thường sẽ sớm bị lão hóa.

Các GS Elizabeth H.Blackburn, Carol W.Greider và Jack W.Szostak còn phát hiện một nhân tố quan trọng khác là enzyme telomerase. Loại protein này có khả năng ngăn chặn cơ chế tự làm ngắn đi của thể mút trong quá trình kiểm soát vòng đời của một tế bào, làm tế bào đó có khả năng phân chia gần như vô hạn.

Do đó, thông thường, telomerase được tìm thấy ở tế bào gốc, vốn được phân chia liên tục để chuyên biệt hóa thành các loại tế bào trưởng thành khác nhau. Tuy nhiên, loại protein này cũng hoạt động rất “tích cực” ở những tế bào ung thư.

Chính nhờ telomerase giữ nguyên vẹn thể mút mà tế bào ung thư có thể phân chia liên tục, dẫn đến di căn. Trong tương lai, các nhà khoa học phải giải quyết được điều “tréo ngoe” này mới có thể hy vọng chế “thuốc trường sinh” từ telomerase.

Authors: Phong Lan - Source: Xa Luan