Nghiên cứu Đức 'biến' tế bào 80 tuổi 'trẻ lại' như tuổi 20: Bước tiến mới trên hành trình 'cải lão hoàn đồng'
Một nghiên cứu tại Đại học Bonn (Đức) cho thấy các nhà khoa học có thể đưa tuổi phân tử của tế bào từ người 80 tuổi xuống dưới 20 tuổi thông qua quá trình tái lập trình.
Trẻ hóa hơn 60 năm ở cấp độ phân tử
Theo SciTechDaily, nhóm nghiên cứu tại Bệnh viện Đại học Bonn và Đại học Bonn đã tái lập trình các tế bào tiền thân của tế bào máu thành tế bào gốc thần kinh cảm ứng. Trong quá trình này, các nhà khoa học ghi nhận tuổi phân tử của tế bào giảm đáng kể, từ mức tương ứng với người 80 tuổi xuống dưới 20 tuổi.
Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Aging Cell, cho thấy tuổi phân tử của tế bào có thể thay đổi mạnh khi tế bào được định hướng phát triển thành một loại tế bào khác.
Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu quan sát thấy quá trình trẻ hóa diễn ra từ từ, thay vì hoàn tất nhanh chóng như một số phương pháp tái lập trình trước đây.
Các nhà khoa học đã đưa tuổi phân tử của tế bào từ người 80 tuổi xuống dưới 20 tuổi, đảo ngược hơn 60 năm lão hóa trong phòng thí nghiệm (Ảnh: Shutterstock)
Sau 50 ngày, các tế bào có nguồn gốc từ người 80 tuổi đã ghi nhận mức giảm tuổi phân tử hơn 60 năm. Đây là kết quả ở cấp độ tế bào trong phòng thí nghiệm, không đồng nghĩa cơ thể người hiến tặng trẻ lại 60 tuổi hay các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp đảo ngược lão hóa ở người.
Giáo sư Oliver Brüstle, Giám đốc Viện Sinh học thần kinh tái tạo tại Bệnh viện Đại học Bonn, cho biết nhóm nghiên cứu tập trung tìm hiểu hiện tượng các tế bào được trẻ hóa đáng kể trong quá trình tái lập trình. Theo ông, những thay đổi về tuổi biểu sinh còn đi kèm với việc các tế bào thể hiện những đặc điểm chức năng của tế bào trẻ.
Tái lập trình giúp thay đổi danh tính tế bào
Về cơ bản, phần lớn tế bào trong cơ thể người mang cùng một bộ thông tin di truyền nhưng thực hiện những chức năng khác nhau. Sự khác biệt này một phần đến từ cách mỗi tế bào sử dụng các gen để duy trì đặc điểm riêng. Vì vậy, một tế bào máu không thể tự nhiên chuyển thành tế bào thần kinh trong điều kiện thông thường.
Để thay đổi hướng phát triển của tế bào, các nhà khoa học sử dụng phương pháp tái lập trình, trong đó những protein được gọi là yếu tố phiên mã giúp điều chỉnh hoạt động của gen. Nhờ đó, tế bào có thể được định hướng phát triển thành một loại tế bào khác.
Trong nghiên cứu này, nhóm của Giáo sư Brüstle chuyển đổi trực tiếp tế bào tiền thân của tế bào máu thành tế bào gốc thần kinh cảm ứng, thay vì đưa tế bào trở lại trạng thái tế bào gốc đa năng trước khi tiếp tục biệt hóa.
Các nghiên cứu trước đó của nhóm cho thấy tế bào thần kinh được tạo ra bằng phương pháp này có thể hình thành kết nối với những tế bào thần kinh hiện có sau khi được cấy ghép vào não chuột. Tuy nhiên, nghiên cứu mới tập trung vào quá trình trẻ hóa ở cấp độ phân tử trong quá trình chuyển đổi tế bào, chứ không phải thử nghiệm một phương pháp trẻ hóa toàn bộ cơ thể.
Để đánh giá mức độ trẻ hóa, các nhà nghiên cứu theo dõi những thay đổi hóa học trên DNA liên quan đến tuổi tác. Những thay đổi này thuộc lĩnh vực di truyền học biểu sinh, có thể ảnh hưởng đến cách gen hoạt động mà không làm thay đổi trình tự DNA.
Triển vọng nghiên cứu các bệnh liên quan đến tuổi tác
Theo Giáo sư Brüstle, việc xác định những yếu tố kiểm soát tốc độ trẻ hóa có thể giúp các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn về cơ chế lão hóa. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng mô hình này sẽ hỗ trợ việc kiểm tra các yếu tố hoặc hoạt chất có khả năng đẩy nhanh hay làm chậm quá trình thiết lập lại tuổi biểu sinh.
Hướng nghiên cứu này có ý nghĩa đối với lĩnh vực thần kinh học, bởi tuổi tác là một trong những yếu tố nguy cơ quan trọng của các bệnh thoái hóa thần kinh, trong đó có Alzheimer.
Dù vậy, kết quả hiện tại chủ yếu mang ý nghĩa nghiên cứu cơ bản. Việc đưa tuổi phân tử của tế bào xuống mức tương ứng với người trẻ không tự động chứng minh rằng tế bào có thể hoạt động hoàn toàn như tế bào trẻ trong mọi điều kiện, càng chưa đủ để kết luận phương pháp này có thể điều trị bệnh hoặc làm chậm quá trình lão hóa ở người.
Phát hiện của nhóm nghiên cứu tại Bonn bổ sung thêm bằng chứng cho thấy tuổi phân tử của tế bào không hoàn toàn cố định. Tuy nhiên, để tiến gần hơn đến mục tiêu “cải lão hoàn đồng”, các nhà khoa học vẫn cần làm rõ cơ chế trẻ hóa, mức độ an toàn và khả năng ứng dụng của phương pháp này trong điều kiện thực tế.
Nguồn: Scitechdaily, Popularmechanics