Các nhà khoa học tuyên bố bước đột phá chống lão hóa nhờ khám phá tủy sống

Loại tế bào này bao quanh các tế bào thần kinh vận động trong tủy sống và được cho là có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa, trở thành một yếu tố gây ra sự đi lại khó khăn thường gặp ở người cao tuổi, theo bài báo chưa được chỉnh sửa đăng trên tạp chí Nature.

Nghiên cứu có sự tham gia của các chuyên gia từ ba phòng thí nghiệm, được giám sát bởi Liu Guanhui và Qu Jing từ Viện Động vật học của Viện Khoa học Trung Quốc và Zhang Weiqi tại Viện Sinh học Genomic tại thủ đô Bắc Kinh.

Nhóm nghiên cứu hy vọng phát hiện của mình có thể lấp đầy lỗ hổng kiến thức về các cơ chế chưa được hiểu rõ về mối quan hệ giữa lão hóa với vai trò quan trọng của tủy sống trong việc duy trì sức khỏe và khả năng vận động.

Trong cuộc phỏng vấn với Nhật báo Khoa học và Công nghệ, Liu Guanhui cho biết nhóm đã phân tích từng tế bào để xác định các nhóm lạ xuất hiện xung quanh tế bào thần kinh cơ bản liên quan đến quá trình lão hóa trong tủy sống của các loài linh trưởng già.

“Những cụm tế bào riêng biệt này phải có mục đích sống cụ thể. Cuộc điều tra sâu hơn của chúng tôi cho thấy chúng tiết ra một loại protein độc hại góp phần đẩy nhanh quá trình lão hóa của các tế bào thần kinh vận động”, ông nói.

Theo bài báo, các cụm tế bào kích hoạt những tín hiệu cụ thể để đẩy nhanh quá trình lão hóa ở tế bào thần kinh vận động bằng cách giải phóng một loại protein gọi là chitinase-1 (CHIT1), thường xuất hiện ở nồng độ rất thấp trong cơ thể con người.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy CHIT1 có thể giúp cơ thể chống lại các mầm bệnh có chứa chitin nhưng trong một số trường hợp được kích hoạt để nhân lên gấp hàng nghìn lần, dẫn đến viêm nhiễm hoặc tổn thương.

Nghiên cứu quan sát thấy rằng sự dư thừa protein độc hại này trong dịch não tủy của khỉ có thể làm hỏng chức năng vận động và thúc đẩy các dấu hiệu lão hóa khác.

Dù chỉ chiếm khoảng 0,3 - 0,4% tổng số tế bào tủy sống, tế bào thần kinh vận động là tác nhân chính trong việc điều chỉnh chuyển động của cơ thể. Chúng kiểm soát các chức năng vận động của cơ thể bằng cách điều khiển các cơ xương đi khắp cơ thể.

“Nghiên cứu của chúng tôi cũng xác nhận rằng tế bào thần kinh vận động là những tế bào nhạy cảm nhất trong tủy sống khi bị lão hóa”, theo nội dung bài báo.

Dù những phát hiện này dựa vào các thí nghiệm trên động vật, các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng CHIT1 tăng lên cũng đã được quan sát thấy trong dịch não tủy và huyết thanh của người cao tuổi. Họ gặp phải hiện tượng tương tự khi già đi.

Các nhà khoa học hy vọng phát hiện này có thể mở ra cánh cửa cho việc phòng ngừa và điều trị các bệnh mãn tính khác nhau liên quan đến tuổi tác, dựa trên các cơ chế gây ra sự lão hóa của tủy sống.

Sau khi xác định được “thủ phạm”, các nhà nghiên cứu bắt đầu xác định xem liệu việc nhắm mục tiêu vào protein có thể đảo ngược quá trình lão hóa của tủy sống hay không. Tủy sống đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tự chủ của các cơ quan thiết yếu cũng như chức năng vận động.

Theo bài báo, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng quá trình này thực sự có thể bị ngăn chặn bằng cách kích hoạt các kháng thể trung hòa (những “chiến binh” quan trọng của hệ thống miễn dịch của chúng ta) nhắm vào CHIT1, gợi ý một chiến lược tiềm năng để phát triển các phương pháp điều trị mới.

Nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra xem liệu vitamin C có thể đóng vai trò làm giảm các dấu hiệu lão hóa hay không. Dinh dưỡng bổ sung hàng ngày này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ nhưng các tuyên bố về khả năng chống lão hóa của nó chưa được chứng minh rõ ràng trong các thử nghiệm lâm sàng.

Trong một thử nghiệm kéo dài ba năm, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm tác dụng của vitamin C với 10 con khỉ cynomolgus (khỉ đuôi dài) ở độ tuổi 17 - 18 được chia ngẫu nhiên thành hai nhóm.

Một nhóm được cung cấp vitamin C hàng ngày ở mức 30mg/kg (hòa tan trong nước uống và dùng sau bữa sáng) trong 40 tháng. Những con khỉ trong nhóm còn lại nhận cùng lượng nước uống, nhưng không có sự bổ sung vitamin C, để đóng vai trò như nhóm kiểm soát.

Những nhà nghiên cứu đã báo cáo sự cải thiện đáng kể về các chỉ số liên quan đến lão hóa với tế bào thần kinh vận động của khỉ già, cho thấy rằng việc bổ sung vitamin C bằng đường uống có thể có lợi.

Tủy sống là một phần mở rộng của hệ thần kinh trung ương và chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng vận động khác nhau ở thân cùng các chi của cơ thể, cũng như gửi thông tin thần kinh giữa não và hệ thần kinh ngoại biên.

Lão hóa tủy sống có thể dẫn đến sự suy giảm nhanh chóng khả năng vận động của những người trên 60 tuổi, làm tăng khả năng bị té ngã. Ngoài ra, nó cũng là một yếu tố quan trọng góp phần dẫn đến việc các bệnh mãn tính xuất hiện cùng nhau ở người cao tuổi.

Thống kê đã chỉ ra rằng những người trên 65 tuổi trung bình bị ngã một hoặc nhiều lần mỗi năm, với 20 - 30% trường hợp dẫn đến thương tích làm giảm đáng kể chất lượng cuộc sống.

Hơn nữa, lão hóa tủy sống có thể dẫn đến rối loạn chức năng của nhiều cơ quan, gây ra các vấn đề như rối loạn nhịp tim, huyết áp không đều, khó thở và các vấn đề khác.

Nhà sinh vật học Gu Feng, chuyên gia về chỉnh sửa gien cùng các bệnh di truyền và không tham gia vào nghiên cứu, cho biết tế bào thần kinh vận động đại diện cho “một loại tế bào chính, có thể là quan trọng nhất trong tủy sống”.

Ông nói: “Khi con người già đi, các dấu hiệu lão hóa biểu hiện theo nhiều cách khác nhau, gồm ở cơ, da cùng các cơ quan như buồng trứng và hiển nhiên là sự lão hóa của hệ thần kinh. Hệ thần kinh là một bộ phận khá quan trọng khi nghiên cứu cơ chế lão hóa. Tôi nghĩ công việc của họ đã dẫn đến nhiều khám phá mới lạ và có giá trị”.

Theo Gu Feng, bằng cách xác định một loại tế bào mới và các biện pháp can thiệp tiềm năng tiếp theo, nghiên cứu tương đối toàn diện này có “ý nghĩa to lớn” với các phương pháp điều trị chống lão hóa trong tương lai.