Hiệu ứng “Benjamin Button”: Các nhà khoa học đảo ngược được quá trình lão hóa ở chuột cũng hy vọng sẽ làm được như thế cho con người.
Từ chuột sang người
Trong phòng thí nghiệm của nhà sinh học phân tử David Sinclair tại Trường Y Harvard, những con chuột già đang trẻ lại như có phép màu! Sử dụng các protein có thể biến một tế bào trưởng thành (già) thành tế bào gốc, Sinclair và nhóm nghiên cứu của ông đã buộc các tế bào lão hóa của chuột quay lại các phiên bản ấu thơ của chính chúng trong một quy trình gọi là “reset” (thiết lập lại). Trong bước đột phá đầu tiên của nghiên cứu, công bố vào cuối năm 2020, những con chuột già có thị lực kém và võng mạc bị tổn thương bỗng nhìn thấy trở lại, với thị lực đôi khi sánh ngang với… con cháu của chúng!
Sinclair, người đã đeo bám suốt 20 năm công trình nghiên cứu này cho biết: “Đây là một sự reset lại vĩnh viễn, và chúng tôi nghĩ quá trình này có thể được áp dụng trên toàn cơ thể con người để thiết lập lại tuổi tác của chúng ta”. “Nếu chúng ta đảo ngược được tuổi tác, bệnh tật cũng sẽ biến mất”, ông Sinclair nói thêm. Tại hội nghị Life Itself, một sự kiện về sức khỏe, Sinclair nói với khán giả: “Hiện nay chúng ta đã có được một công nghệ trẻ hoá tế bào để giúp con người sống lâu hơn trăm tuổi mà không phải lo mắc bệnh ung thư ở tuổi 70, bệnh tim ở tuổi 80 và bệnh Alzheimer ở tuổi 90. Đây là thế giới mới đang đến. Chỉ còn vấn đề là lúc nào nó sẽ xảy ra”.
Whitney Casey, nhà góp vốn hợp tác với Sinclair, nhận định: “Nghiên cứu của Sinclair cho thấy mỗi cá nhân có thể kéo lùi quá trình lão hóa để sống lâu hơn. Nay ông muốn thay đổi thế giới và biến lão hóa thành một… căn bệnh!”.
Sinclair giải thích: “Trong khi y học hiện đại giúp giải quyết bệnh tật, nó lại không giải quyết nguyên nhân cơ bản của hầu hết các bệnh. Đó là lão hóa. Chúng ta biết rằng khi đảo ngược tuổi của một cơ quan như não ở chuột, bệnh lão hóa sẽ biến mất. Trí nhớ quay trở lại, không còn chứng mất trí nhớ nữa. Tôi tin trong tương lai, trì hoãn và đảo ngược quá trình lão hóa sẽ là cách tốt nhất để ngăn chặn và chữa lành những căn bệnh đang tàn phá con người”.
Trong phòng thí nghiệm của Sinclair, hai con chuột nằm cạnh nhau. Một bên là sinh lực của tuổi trẻ; một bên là già nua, yếu ớt. Tuy nhiên, chúng là anh chị em, sinh ra từ cùng một lứa, nhưng một con được biến đổi gen để già đi nhanh hơn giống như nhân vật Benjamin Button trong bộ phim cùng tên.
“Nếu làm già được thì làm ngược lại, tức là trẻ lại, có được không?” – Sinclair hỏi các đồng nghiệp. Năm 2007, nhà nghiên cứu y sinh người Nhật Bản, Tiến sĩ Shinya Yamanaka đã lập trình lại thành công các tế bào da trưởng thành của con người để chúng hoạt động giống như các tế bào gốc đa năng hoặc phôi thai với khả năng phát triển thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Khám phá đã mang lại cho ông giải thưởng Nobel; và “các tế bào gốc đa năng cảm ứng” (induced pluripotent stem cells) của ông nhanh chóng được biết đến với tên gọi “các yếu tố Yamanaka” (Yamanaka factors).
Tuy nhiên, có một trở ngại là các tế bào trưởng thành hoàn toàn khi chuyển trở lại thành tế bào gốc nhờ “các yếu tố Yamanaka” lại… bị mất danh tính (identity), tức là không biết chúng là cái gì. Chúng quên rằng chúng là máu, tim và các tế bào da, nên phương pháp Yamanaka là hoàn hảo để tái sinh nhưng lại bất toàn ở sự trẻ hóa. Nói rõ hơn, Brad Pitt trong phim “The Curious Case of Benjamin Button” vẫn nhớ anh ta là ai khi già đi nhưng lại quên danh tính khi được trẻ hoá trở lại.
Đột phá nhưng chỉ mới bắt đầu
Các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới đang bắt đầu mày mò giải quyết vấn đề này. Một nghiên cứu được công bố năm 2016 bởi nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Sinh học Salk ở La Jolla, California đã chứng minh: Có thể xóa được dấu hiệu của sự lão hóa ở các con chuột bị làm cho già đi bằng cách cho chúng tiếp xúc trong thời gian ngắn với bốn yếu tố Yamanaka chính mà không xóa danh tính của tế bào; tức là chúng vẫn biết mình là ai, máu, tim hay tế bào da.
Tuy nhiên có một vấn đề khác phát sinh: Trong một số tình huống nhất định, những con chuột già thành trẻ bị phát triển các khối u ung thư. Đi tìm kiếm một giải pháp thay thế an toàn hơn, nhà di truyền học Yuancheng Lu của phòng thí nghiệm Sinclair đã chọn ba trong bốn yếu tố Yamanaka và cấy chúng vào một loại virus vô hại. Virus được thiết kế để cung cấp các yếu tố Yamanaka trẻ hóa đến các tế bào hạch võng mạc bị tổn thương ở phía sau mắt của một con chuột già. Sau khi tiêm virus vào mắt, các gene đa năng (pluripotent genes) được bật lên (switched on) bằng cách cho chuột uống thuốc kháng sinh. Sinclair giải thích: “Thuốc kháng sinh chỉ là một công cụ. Có thể dùng bất kỳ chất hóa học nào miễn là bảo đảm bật được ba gene. Thông thường, các gene này chỉ xuất hiện ở những phôi thai rất trẻ đang phát triển và sẽ tắt khi chúng ta già đi”.
Thật đáng kinh ngạc, các tế bào thần kinh bị tổn thương trong mắt của những con chuột được tiêm các virus này đã trẻ lại, thậm chí phát triển sợi trục mới, hoặc các projection từ mắt vào não. Sau nghiên cứu ban đầu, Sinclair cho biết phòng thí nghiệm của ông đã đảo ngược được lão hóa trong cơ và não của chuột và hiện đang làm việc để trẻ hóa toàn bộ cơ thể của chuột.
“Bằng cách nào đó, các tế bào biết rằng cơ thể có thể tự reset lại, và chúng cũng biết những gene nào phải có khi chúng còn trẻ. Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đang khai thác hệ thống tái tạo cổ xưa mà một số loài động vật sử dụng, như một con kỳ nhông bị cắt chi sẽ mọc lại chi khác. Đuôi của cá sẽ mọc lại; ngón của chuột sẽ mọc lại. Khám phá mới cho thấy có một “bản sao dự phòng” (backup copy) thông tin về sự trẻ trung được lưu trữ trong cơ thể.
Chúng tôi gọi đó là ‘lý thuyết thông tin về sự lão hóa’. Chính việc mất thông tin khiến các tế bào già cỗi quên cách chúng hoạt động, quên đi chúng là loại tế bào nào (tức quên danh tính). Nay chúng ta đã tìm ra công tắc để ‘bật’ (khôi phục) khả năng đọc lại bộ gene của tế bào một cách chính xác, như thể nó còn trẻ. Khi những con chuột già đi một lần nữa, chúng tôi chỉ cần lặp lại quá trình này. Chúng tôi tin đã tìm ra công tắc điều khiển để tua lại đồng hồ lão hoá. Cơ thể sau đó sẽ thức dậy, ghi nhớ cách cư xử, nhớ cách tái tạo để trẻ lại, ngay cả khi bạn đã già và mắc bệnh. Nhưng các nghiên cứu về việc liệu sự can thiệp di truyền giúp những con chuột hồi sinh có làm được đối với con người hay không chỉ mới ở giai đoạn đầu. Sẽ mất nhiều năm trước khi các cuộc thử nghiệm trên người cho kết quả đầy đủ, được phân tích và nếu thấy an toàn mới được đóng dấu phê duyệt.
Trong khi chờ đợi khoa học xác định xem liệu chúng ta có thể thiết lập lại gene của mình hay không, có nhiều cách khác để làm chậm quá trình lão hóa và thiết lập lại đồng hồ sinh học của chúng ta như: Tập trung ăn nhiều thực vật, ăn ít hơn, ngủ đủ giấc, hít thở 10 phút ba lần một tuần bằng thể dục để duy trì khối lượng cơ bắp, không đổ mồ hôi vì những thứ nhỏ nhặt và có một sức khỏe tốt”.
(theo CNN)
