Chống lão hóa – xu hướng lớn của y học thế giới

Những điều mà các nhà nghiên cứu như Grönke rút ra được từ mô hình cấu trúc của ruồi giấm, giun đũa, chuột, cá và khỉ không lâu nữa sẽ có thể được ứng dụng ở con người.

Một tuổi già khỏe mạnh

Trước hết vấn đề không chỉ là kéo dài tuổi thọ. Cái mà các nhà khoa học quan tâm hàng đầu là làm sao có được một tuổi già không ung thư, đái đường, Alzheimer và nhồi máu cơ tim. Bà giám đốc MPI đồng thời là nhà nghiên cứu về lão khoa Linda Partridge cho hay, Viện đã tiến hành thử nghiệm những loại thuốc chống lão hóa đầu tiên.

Một sự thật rõ ràng là khi số người già bị bệnh tật tăng lên thì thách thức với hệ thống xã hội cũng tăng theo. Trên thế giới nghiên cứu về tuổi thọ đang là một xu hướng lớn của y học. Thí dụ với ngành công nghiệp dược phẩm. “Chúng tôi phải phát triển những loại thuốc mới giúp người già khỏe mạnh tỉnh táo cho đến giây phút cuối đời,” phát biểu của ông Elias Zerhouni, giám đốc nghiên cứu của liên doanh sản xuất dược phẩm Đức-Pháp Sanofi.

Các trung tâm nghiên cứu về tuổi già trên thế giới

Ông Peter Thiel, nhà đồng sáng lập và trước đây là giám đốc của Online-Zahl-Systems PayPal là người đầu tư cho cuộc sống vĩnh cửu. Ông đã dành 3,5 triệu đôla cho Methuselah Foundation, quỹ do nhà toán-sinh học và nhà nghiên cứu về lão khoa Aubrey de Grey đồng sáng lập. Từ nhiều năm qua, nhà khoa học này luôn khẳng định, về di truyền không có giới hạn tối đa đối với tuổi thọ của con người. Ông tin rằng, sự lão hóa là một căn bệnh “mà chúng ta có thể trị được”.

Điều này có đúng hay không, đây là vấn đề đang được đông đảo các nhà khoa học trên thế giới tìm hiểu. Bên cạnh các cơ sở nghiên cứu tầm cỡ ở Mỹ và Anh, Đức cũng là một trong những trung tâm nghiên cứu về lão khoa có hạng trên thế giới. Các cơ sở nghiên cứu ở thành phố Köln thuộc diện đi tiên phong.

Bộ phận nghiên cứu lão khoa thuộc MPI do bà Linda Partridge thành lập cách đây năm năm có 75 nhà khoa học. Cạnh đó còn có 280 chuyên gia về y học, di truyền học và sinh hóa học làm việc tại CECAD – một trung tâm nghiên cứu cao cấp về lão hóa – thuộc Đại học Köln chuyên nghiên cứu về tuổi già. Cách MPI bao xa, có một cơ sở chuyên nghiên cứu nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm trí tuệ, bệnh demenz ở người già với 50 nhà khoa học về thần kinh.

“Cho đến nay, các chuyên gia về thần kinh tập trung nghiên cứu về bệnh Demenz, các chuyên gia tim mạch thì chuyên tìm hiểu, nghiên cứu sâu về các bệnh tim mạch còn các chuyên gia về ung thư lại chỉ đi sâu vào ung thư. Nay cần đẩy mạnh nghiên cứu liên ngành để tìm ra được những nguyên nhân chung dẫn đến các căn bệnh ở người già,” đó là ý kiến của Thomas Benzing, đồng sáng lập CECAD và chủ nhiệm Khoa Nội – Đại học Köln.

Hy vọng lớn nhất của Benzing là “tìm ra được một cơ chế then chốt của quá trình lão hóa và biến nó thành mục tiêu để tấn công”. Chưa bao giờ các nhà nghiên cứu lại tiến gần cái mục tiêu này như hiện nay.

Khâu then chốt này là một loại protein của cơ thể có tên là TOR – Target of  Rapamycin. Rampamycin là một loại thuốc chống ung thư. Năm 2009, ba nhóm nghiên cứu của Mỹ, hoàn toàn độc lập với nhau, đã công bố kết quả nghiên cứu của họ về việc Rapamycin có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của chuột thí nghiệm.

Khi chuột thí nghiệm nhận được thuốc ung thư thì tuổi thọ của chúng tăng 10%, đồng thời chúng khỏe mạnh cho đến khi tuổi cao. Chúng không bị ung thư cũng không bị các bệnh thần kinh như Alzheimer hay Parkinson. Các bệnh như đái tháo đường, bệnh loãng xương và tổn thương võng mạc cũng không xuất hiện.

Việc một loại thuốc duy nhất mang lại kết quả có tính đột phá đã gây phấn chấn trong giới nghiên cứu.

Rapamycin chắc chắn không thể là thuốc cải lão hoàn đồng đối với con người vì loại thuốc này có nhiều tác dụng phụ bất lợi như làm tăng Cholesterol, gây tổn thương tới quá trình chữa lành vết thương và có thể gây bệnh thiếu máu. Nhưng giờ đây các nhà nghiên cứu biết rằng có một trung tâm điều khiển liên quan đến sự lão hóa ở trong cơ thể con người và có thể dùng thuốc để lèo lái và điều khiển trung tâm này.

Cảm biến

Qua nghiên cứu, người ta càng hiểu rõ vì sao TOR lại có vai trò to lớn trong quá trình lão hóa ở con người.

Có thể giải thích một cách đơn giản như sau: TOR trước hết là một cảm biến đối với các chất dinh dưỡng. Khi có đủ chất dinh dưỡng thì TOR kích thích các tế bào tăng trưởng và sinh sản. Nó can thiệp vào sự trao đổi chất đường và ảnh hưởng tới chất điều tiết Insulin.

Khi thiếu thức ăn thì TOR tác động đến tế bào, buộc những bộ phận dư thừa của tế bào phải phân hủy và tiêu hóa chúng, một dạng tổng vệ sinh cơ thể và cuối cùng là sự tái chế các nguyên vật liệu.

Khi còn trẻ, cơ thể còn ở giai đoạn phát triển, chức năng của TOR được coi là phước lành: khi đủ thức ăn thì phát triển, vào thời kỳ đói kém thì tổng vệ sinh. Nhưng khi tuổi đã cao, thức ăn dư thừa thì TOR lại kích thích tế bào phát triển, đây là một hiện tượng xấu, có hại. Đồng thời nó làm cho tế bào mất sự nhạy cảm đối với insulin, do đó tạo nên bệnh đái tháo đường ở người cao tuổi. Hệ quả của căn bệnh này là suy thận và các bệnh về tim mạch. Hơn nữa không có sự tổng vệ sinh trong các tế bào, từ đó dẫn đến sự tích lũy có hại làm tổn thương đến tế bào thần kinh.

Ngược lại, một khi tín hiệu tăng trưởng TOR bị phong tỏa bởi Rapamycin thì cơ thể như lâm vào tình trạng đói ăn, suy dinh dưỡng. Điều này giải thích vì sao Rapamycin lại có tác dụng như cuộc điều trị bằng một đợt nhịn ăn triệt để.

Được biết đến từ những năm ba mươi

Ngay từ những năm ba mươi, người ta đã biết cái đói là sự bảo vệ trước quá trình lão hóa. Những thí nghiệm mới có tính hệ thống của các nhà nghiên cứu trên thế giới những năm qua cho thấy: con giun đũa Ceanorhabditis elegans có cấu trúc rất đơn giản, sống với lượng thức ăn hạn chế có thể sống lâu thêm tới hai, ba lần. Ruồi giấm Drosophila melanogaster  cũng có cuộc sống dài gấp đôi khi cho ăn một cách thanh đạm. Những con chuột giảm lượng calorie có thể tăng tuổi thọ từ 30 đến 50% và giảm hẳn nguy cơ bị ung thư. Và một nghiên cứu mới kết thúc tại National Institute on Aging ở Mỹ cho thấy: khỉ Rhesus Macaca mulatta khi thực hiện các đợt nhịn ăn có cuộc sống khỏe mạnh hơn cho đến lúc tuổi rất cao, tuy nhiên không nhờ nhịn ăn mà tuổi thọ của loài khỉ này tăng lên.

Một số người áp dụng phương pháp nhịn ăn nhưng chỉ có rất ít người có thể chịu đựng được sự nhịn ăn kéo dài để có thể đánh giá kết quả một cách khoa học. Nguyên nhân vì chế độ ăn kiêng cực kỳ nghiêm ngặt gần như sát với ranh giới của suy dinh dưỡng. Vì thế chế độ nhịn ăn này khó có thể được coi là một tiêu chuẩn dinh dưỡng để tăng tuổi thọ.

Ngoài ra còn có vấn đề sự nhịn ăn chỉ đem lại kết quả rõ rệt khi người ta thực hiện chế độ ăn này sớm. Chí ít thì thí nghiệm ở chuột cho thấy rõ điều này. Từ đó quy ra ở con người, chế độ ăn giảm calorie phải bắt đầu từ tuổi 30. Nếu thực hiện điều này thì còn đâu cái bánh ngọt to đùng nhân ngày sinh nhật cũng như còn đâu những lạc thú trên đời!

Chính vì thế các nhà nghiên cứu ở Köln đã tìm hiểu về chế độ nhịn ăn một lần mỗi tuần để tăng tuổi thọ. Họ đã áp dụng chế độ nhịn ăn này đối với các bệnh nhân cao tuổi trước khi được phẫu thuật. Thí nghiệm đợt đầu ở 20 người bệnh cho thấy, cái mẹo này đưa cơ thể vào tình trạng có báo động, nhờ đó cơ thể được bảo vệ trước những tổn thương thường xẩy ra. Nhờ phương pháp này tổn thương đối với thận ở người già không xuất hiện khi họ tiếp xúc với các chất gây mê hay chất gây tương phản.

Dùng protein để kích thích các ty lạp thể

Bernhard Schermer còn cho rằng những tổn thương đối với các cơ quan khác trong cơ thể như với bộ não, cũng đã không xẩy ra. Thí nghiệm này hiện đang được nhân rộng và được nhắc lại ở các cơ quan đối tác khác nhau. Tuy nhiên theo các chuyên gia ở Köln, đây mới chỉ là sự khởi đầu. Ông Schermer với tư cách là bác sỹ cho rằng, nhịn đói chỉ là khả năng tốt hàng thứ hai: “Tất nhiên trong tương lai chúng tôi muốn phát triển được các loại thuốc để áp dụng cho người bệnh.”

Hiện nay ở Köln người ta đang thử nghiệm một phương pháp hoàn toàn khác để ngăn chặn tình trạng lão hóa: chuyên gia di truyền học Tina Wenz cung cấp một liều lượng protein nhất định cho các “nhà máy điện” của tế bào, tức các ty lạp thể, để kích thích hoạt động của chúng. Khi tuổi cao, các trung tâm cung cấp năng lượng này cũng bắt đầu rệu rã, gây tổn thương trước hết đến các tế bào và bộ não. Cũng có một số người ty lạp thể không vận hành đúng do lỗi di truyền bẩm sinh.

Những người bị loại bệnh này thường rất hiếm gặp, bà Wenz đã thử nghiệm phương pháp điều trị của mình với người bị tổn thương ty lạp thể và từng được trao giải thưởng về thành tích nghiên cứu nói trên. Bà Wenz phát biểu, “Một khi ty lạp thể ở các bệnh nhân này có thể điều trị thì đây sẽ là một cú hích quan trọng trong nghiên cứu về lão khoa.”

Hệ thống miễn dịch

Một vấn đề lớn ở người già là cơ chế tự vệ của cơ thể không còn phát huy tác dụng đúng đắn. Đây là một điều bất hạnh vì hệ thống miễn dịch rất quan trọng, nó không những bảo vệ cơ thể con người trước các tác nhân gây bệnh mà còn ngăn chặn tác động xấu, có hại của các chất độc hoặc ánh sáng mặt trời đối với cơ thể.

Nhà khoa học Beatrix Grubeck-Loebenstein, Giám đốc Viện nghiên cứu Y – Sinh học về lão khoa (Áo) cho rằng, khi tuổi cao tế bào T [một dạng quân tự vệ của bạch huyết cầu, chúng được tạo ra ở tủy xương, nhưng chỉ thực sự chín hoàn toàn trong mô cơ tuyến ức ở phía trên trái tim] bị suy yếu. Khi có mặt trong tuyến ức, tế bào T nhận diện kẻ thù của chúng – thí dụ một số tác nhân gây bệnh nhất định như vi khuẩn hay siêu vi trùng.

Tuy nhiên tuyến ức ở người sau khi đến tuổi dậy thì sẽ phát triển chậm lại và đến tuổi 50 thì ngừng hoạt động. Sau đó các tế bào T không còn phát hiện được kẻ thù mới của chúng. Hệ quả là khi tiêm chủng cho những người nhiều tuổi thường khó hoặc hoàn toàn không phát huy tác dụng.

Gien bị khuyết tật

Hiện nay có thể dùng thuốc để ngăn ngừa viêm nhiễm, thí dụ dùng Cortison. Nhưng theo nhà khoa học Christian Reinhardt làm việc tại CECAD, “khi phản ứng viêm nhiễm bị nén xuống thì có nguy cơ không phát hiện được các tác nhân gây hại mới”.

Trong khi đó, với cách nhìn của một nhà nghiên cứu về ung thư, tuyệt đối cần thiết phải tống khứ những sự viêm nhiễm tiềm ẩn trong cơ thể con người bởi lẽ chúng là nguyên nhân quan trọng dẫn đến ung thư.

Một lý do quan trọng khác là tại sao ung thư lại phát triển trước hết ở những người có tuổi: Những khuyết tật gien, mỗi ngày hình thành gấp hàng nghìn lần trong cơ thể, sẽ không còn được chữa chạy – bản thân bộ máy kiểm tra và sửa chữa đối với sản phẩm di truyền này cũng bị già cỗi và trở nên xộc xệch, chúng không nhìn thấy lỗi ở các gien. Khi lỗi tích tụ nhiều ở một tế bào, chúng sẽ phát triển thành tầng tầng lớp lớp tế bào ung thư.

“Khi tuổi đã cao, nhiều cơ chế khác nhau có nguy cơ bị trật đường ray vì sự tiến hóa không có chỗ bấu víu để chọn lọc – và cũng vì khi tuổi đã cao chúng ta không còn khả năng sinh sản”, theo lời nhà nghiên cứu về gien Björn Schumacher ở Köln. Nguyên tắc hoạt động của tiến hóa là, chọn lọc những cá thể tốt nhất, thành công nhất để truyền gien của chúng cho các thế hệ kế tiếp. Còn tại sao chúng ta bị ốm và chúng ta chết do nguyên nhân gì, điều này sự tiến hóa hoàn toàn không quan tâm.

Khi không có sự tối ưu hóa tự nhiên đối với gien thì các nhà nghiên cứu phải ra tay. Nhà nghiên cứu Maria Blasco thuộc Trung tâm nghiên cứu ung thư CNIO ở Madrid (Tây Ban Nha) mới đây đã tiến hành một liệu pháp điều trị gien chống lại sự lão hóa. Trước mắt, bà đã thực hiện liệu pháp này ở chuột.

Năm ngoái, Maria Blasco đã thành công trong việc ổn định cái gọi là Telomere. Chúng như những cái mũ bảo vệ đặt trên các nhiễm sắc thể, bên trong đó là gien di truyền. Cứ mỗi lần phân chia tế bào, chúng lại ngắn đi một chút, đến một lúc nào đó ngắn đến mức cơ thể coi những tế bào này là có hại và đào thải chúng. Đây thực chất là vấn đề của cơ chế lão hóa sinh học. Bằng cách đưa một gien vào, nhà nghiên cứu đã chặn lại quá trình này và điều chỉnh lại đồng hồ. Kết quả là: sự lão hóa ở bầy chuột diễn ra chậm lại so với những con chuột cùng loại và không được điều trị, và nếu có mắc các bệnh như đái tháo đường và loãng xương thì cũng chậm mắc hơn nhiều.

Xuân Hoài lược dịch