Khi chúng ta chào đời, chiếc đồng hồ lão hóa bắt đầu đếm ngược. Tốc độ đếm có thể nhanh hoặc chậm hơn tùy thuộc vào gen di truyền, thói quen tốt và xấu trong cuộc sống, hoặc thậm chí là sự may mắn – nhưng nó luôn tiến về phía trước một cách không ngừng nghỉ cho đến ngày chúng ta qua đời.
Quá trình lão hóa không hoàn toàn nằm ngoài tầm kiểm soát của con người. Trong vài thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số cơ chế thú vị, có thể một ngày nào đó sẽ được khai thác để làm chậm hoặc thậm chí “đặt lại” đồng hồ cho các yếu tố chính của quá trình lão hóa.
Ví dụ, vào năm 2014, một nhóm nghiên cứu do nhà thần kinh học Tony Wyss-Coray thuộc Đại học Stanford dẫn đầu đã thực hiện các thí nghiệm truyền máu của động vật trẻ vào những con chuột già – một kỹ thuật gọi là parabiosis. Kết quả rất đáng chú ý: những con chuột được điều trị có sự gia tăng tăng trưởng và kết nối giữa các tế bào não, cùng với những cải thiện rõ rệt về trí nhớ và nhận thức. Trong khoảng thời gian từ năm 2017 đến 2022, Quỹ NOMIS có trụ sở tại Thụy Sĩ đã tài trợ cho các nỗ lực của nhóm nghiên cứu Wyss-Coray nhằm xác định các phân tử trong máu có thể thúc đẩy sự “trẻ hóa” tương tự ở não người.
Khái niệm này vẫn chưa được chấp nhận rộng rãi. “Tôi nghĩ rằng ý tưởng tuổi tác có thể thay đổi chỉ mới gần đây được nhiều nhà khoa học công nhận,” Wyss-Coray nói. “Tôi nghĩ vẫn còn nhiều người chưa biết đến hoặc ngạc nhiên về điều này.” Nhưng những tác động có thể rất lớn và rộng khắp.
Nir Barzilai, Giám đốc Viện Nghiên cứu Lão hóa tại Trường Y Albert Einstein ở New York, lưu ý rằng lợi ích của việc tăng số năm sống khỏe mạnh cho con người không chỉ giới hạn trong lĩnh vực y tế công cộng và chất lượng cuộc sống cá nhân. “Nếu họ không ở bệnh viện, họ sẽ ở đâu? Họ đang du lịch, mua sắm, đóng góp cho nền kinh tế,” Barzilai nói.
Ông đưa ra ví dụ nghiên cứu của Andrew Scott tại Trường Kinh doanh London cho thấy việc kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh của con người có thể tạo ra hàng chục nghìn tỷ USD trong hoạt động kinh tế. Nhưng trước khi nhân loại có thể đạt được tiềm năng đó, các nhà nghiên cứu cần giải mã những bí ẩn còn lại về quá trình lão hóa – và tìm cách chuyển những phát hiện đó thành các phương pháp điều trị. May mắn thay, lĩnh vực này đang tiến triển nhanh chóng nhờ vào nghiên cứu sáng tạo được thúc đẩy bởi sự đầu tư ngày càng tăng từ các cơ quan chính phủ, ngành công nghiệp và các tổ chức như Quỹ NOMIS.
Những dấu hiệu khác biệt
Không lâu trước đây, sự quan tâm đến nghiên cứu lão hóa còn rất thấp. Barzilai nhớ lại rằng “không ai muốn nói về lão hóa” khi ông mới bắt đầu sự nghiệp. Thậm chí, các nghiên cứu về bệnh tật liên quan đến tuổi tác thường xem nhẹ các tác động sinh lý của lão hóa.
Ví dụ, nghiên cứu ban đầu của Wyss-Coray tập trung vào bệnh Alzheimer, nơi ông đặc biệt quan tâm đến ảnh hưởng của viêm nhiễm và rối loạn miễn dịch liên quan đến lão hóa đối với bệnh lý. “Nhưng ở lĩnh vực Alzheimer thời điểm đó, chỉ có các nhà thần kinh học, và 30 năm trước các nhà thần kinh học chỉ nghiên cứu về neuron,” ông nói. “Thậm chí tế bào đệm còn bị coi là một lĩnh vực bên lề.”
Những ai nghiên cứu lão hóa như một quá trình sinh lý tổng quát thường cố gắng tìm kiếm các con đường sinh học cụ thể biến đổi tế bào “trẻ” thành tế bào “già.” Nhà nghiên cứu lão hóa Vadim Gladyshev tại Đại học Harvard nhớ lại những buổi hội thảo mà diễn giả tập trung vào các gene riêng lẻ như “yếu tố chủ đạo” của suy thoái liên quan đến tuổi tác. “Đây là điều vô nghĩa, vì không có yếu tố chủ đạo nào của lão hóa,” ông nói. “Đó là toàn bộ hệ thống chuyển đổi.”
Barzilai bị thu hút vào lĩnh vực này từ khi còn là bác sĩ nội trú trẻ, khi ông chứng kiến sự khác biệt lớn giữa các bệnh nhân cao tuổi tùy thuộc vào việc họ “trông đúng tuổi” đến mức nào.
Nhà thần kinh học Tony Wyss-Coray của Đại học Stanford đã nhận được tài trợ của NOMIS để xác định các phân tử trong máu có thể tạo điều kiện cho não “trẻ hóa”.
Trẻ hóa lĩnh vực nghiên cứu
Những tiến bộ công nghệ gần đây đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu khả năng tiến hành các nghiên cứu “omic” sâu rộng, khảo sát DNA, RNA, protein và hoạt động trao đổi chất của cả mô và các tế bào riêng lẻ. “Trước đây, chúng tôi phải chọn một thứ mà chúng tôi nói rằng ‘đại diện cho lão hóa’, sau đó chúng tôi đo lường điều đó,” Wyss-Coray giải thích. “Giờ đây, chúng tôi có thể đo lường hàng nghìn [phân tử] và cho thấy toàn bộ hệ thống trông giống như một sinh vật trẻ hơn.” Những khả năng này đã nâng cao hiểu biết của lĩnh vực này về cách và lý do tại sao các hệ thống sinh học suy thoái theo thời gian.
Năm 2013, nhà di truyền học Steven Horvath của Đại học California, Los Angeles đã xuất bản một bài báo có ảnh hưởng lớn, trong đó ông mô tả việc xác định một “đồng hồ phân tử” cho quá trình lão hóa. Phương pháp của ông tập trung cụ thể vào cách các mô hình methyl hóa genom—những sửa đổi hóa học trên DNA nhiễm sắc thể—có tác động sâu sắc đến sự biểu hiện của các gene lân cận. “Đó thực sự rất ấn tượng,” Gladyshev nói, lưu ý rằng đồng hồ này mang lại độ chính xác và sức mạnh dự đoán đáng kinh ngạc trong việc theo dõi tuổi sinh học ở động vật có vú.
Các nghiên cứu sau đó đã xây dựng trên công trình nền tảng của Horvath để tạo ra một hồ sơ chi tiết hơn về các dấu ấn sinh học liên quan đến tuổi tác. Vào tháng 12 năm 2023, ví dụ, một nhóm quốc tế do Wyss-Coray dẫn đầu đã công bố một cuộc khảo sát toàn diện về các protein trong máu được tiết ra bởi 11 cơ quan khác nhau trong cơ thể người. Đáng chú ý, phân tích này tiết lộ rằng các cơ quan khác nhau lão hóa ở tốc độ khác nhau ở từng người, trong đó sự tồn tại của một “khoảng cách tuổi tác” giữa một cơ quan và cơ thể chủ có thể là dấu hiệu cảnh báo nguy cơ bệnh tật trong tương lai. “Nếu chúng tôi đo rằng thận của bạn già hơn bạn 2 năm so với tuổi thật, một người có hồ sơ đó có nhiều khả năng bị suy thận trong tương lai,” Wyss-Coray nói.
Tìm ra các dấu ấn genom, proteom, và metabolom này rất hữu ích, nhưng không phải là mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu lão hóa. “Dấu ấn sinh học chỉ là một công cụ – trọng tâm của chúng tôi thực sự là hiểu lão hóa,” Gladyshev nói. Theo đó, nhóm nghiên cứu của ông đã dành nhiều nỗ lực để giải mã vai trò sinh học của những dấu ấn này. Ông lưu ý rằng một số dấu hiệu của lão hóa chỉ đơn thuần là dấu hiệu thời gian-những dấu hiệu trên lịch sinh học, thay vì sản phẩm của sự suy thoái sinh lý đang diễn ra. Bằng cách tách biệt các dấu ấn sinh học cụ thể báo hiệu hoặc phát sinh từ sự suy thoái đó, Gladyshev hy vọng phát triển những “đồng hồ” tốt hơn để phân biệt giữa “lão hóa xấu” và “lão hóa khỏe mạnh.”
Việc làm rõ những vấn đề này giúp chúng ta hiểu rõ hơn các cách thức mà sinh học thất bại khi cơ thể lão hóa. “Đối với tôi, lão hóa là sự tích lũy các hậu quả tiêu cực của cuộc sống,” Gladyshev nói. Bộ gene của con người tự nhiên xuất hiện các đột biến trong suốt cuộc đời, điều này có thể dần dần làm tăng nguy cơ phát triển ung thư. Ngoài ra, có rất nhiều cơ chế khác mà hành động sống đơn thuần có thể góp phần vào sự tích lũy các sản phẩm phụ sinh học độc hại. Ví dụ, quá trình trao đổi chất của tế bào tự nhiên sản sinh ra các hợp chất hóa học gây tổn hại cho DNA, protein và các phân tử sinh học khác. Nếu cơ thể không thể loại bỏ các chất ô nhiễm tế bào này một cách kịp thời, chúng có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa.
Từ chuột thí nghiệm đến thuốc chữa bệnh
Tuy nhiên, việc chuyển những hiểu biết này thành các can thiệp không hề dễ dàng. Cho đến nay, chưa có bất kỳ loại thực phẩm bổ sung hay thuốc nào được phê duyệt lâm sàng với khả năng đã được chứng minh là giảm thiểu hoặc đảo ngược các tổn thương liên quan đến lão hóa ở con người.
Phần lớn công việc của lĩnh vực này đến nay được xây dựng trên cơ sở các thí nghiệm trên mô hình động vật. Điều này thường có nghĩa là sử dụng chuột và chuột cống, nhưng các nghiên cứu khác đã sử dụng các loài đặc biệt hơn như cá killifish châu Phi, loài trải qua quá trình lão hóa chỉ trong vài tháng, hoặc chuột chũi trụi lông sống lâu. “Tôi nghĩ tất cả những phát hiện quan trọng mà chúng ta có trong lĩnh vực này đều đến từ các mô hình động vật,” Gladyshev nói. Năm 2023, nhóm của ông đã công bố một nghiên cứu trong đó họ đánh giá có hệ thống các dấu hiệu tuổi thọ ở 41 loài động vật có vú khác nhau để xác định các cơ chế có thể là mục tiêu tốt cho các can thiệp chống lão hóa.
Nghiên cứu cơ bản với các mô hình tế bào và động vật là một thành phần thiết yếu của nghiên cứu lão hóa hiện đại (xem Phần bổ sung: Các cơ hội phát triển) – nhưng điều đó không làm cho nó đủ. “Nếu bạn là chuột, tôi có thể chăm sóc bạn – tôi có thể giúp bạn sống lâu hơn 24%,” Barzilai nói. “Nhưng điều đó chưa được chuyển hóa sang con người.” Vì vậy, phần lớn công việc của nhóm ông tập trung vào việc khám phá trên con người—ví dụ, tạo hồ sơ gene và phân tử của những người sống thọ trăm tuổi và gia đình của họ để hiểu các quá trình đóng góp vào việc lão hóa khỏe mạnh đáng kinh ngạc của họ. “Họ chỉ ốm yếu trong một thời gian rất ngắn ở cuối đời,” Barzilai nói. “30% những người sống thọ trăm tuổi không dùng thuốc và không mắc bất kỳ bệnh nào.” Các con đường được phát hiện ở những người này sau đó có thể được kiểm tra hệ thống trên các mô hình động vật.
Sự kết hợp giữa nghiên cứu cơ bản và lâm sàng cuối cùng cũng đang bắt đầu mang lại kết quả, và các chuyên gia đang tìm thấy lý do để lạc quan về một số ứng viên thuốc cụ thể. Quan trọng là, một số loại thuốc này đã có hồ sơ lâm sàng đáng tin cậy. Wyss-Coray nhấn mạnh các chất chủ vận GLP-1 như semaglutide—một loại thuốc điều trị bệnh tiểu đường hiện đang làm thay đổi lĩnh vực giảm cân. “Những cách tiếp cận như vậy, mà chúng ta biết rõ có tác động rõ ràng đến các quá trình phân tử của lão hóa, có thể sẽ là những cách đầu tiên được áp dụng,” ông nói.
Loại thuốc này cũng nằm trong danh sách các ứng viên chống lão hóa đầy hứa hẹn được Barzilai đánh giá gần đây, trong đó ông phân tích một loạt các loại thuốc được FDA phê duyệt ở Mỹ về tác động của chúng đến các “dấu ấn” sinh lý của lão hóa. Đứng đầu danh sách của Barzilai là một nhóm thuốc khác được gọi là chất ức chế SGLT-2, chẳng hạn như empagliflozin. Những loại thuốc này đã có một hồ sơ xuất sắc như liệu pháp điều trị tiểu đường được phê duyệt, với dữ liệu thử nghiệm rộng rãi trên cả chuột và người. Nhưng các nghiên cứu khác cũng cho thấy chúng mang lại lợi ích sức khỏe rộng hơn. “Ở con người, khi bạn so sánh trong 32 tháng với giả dược, chúng làm giảm tỷ lệ mắc các bệnh cụ thể về thận, tim mạch và giảm tử vong do mọi nguyên nhân,” Barzilai nói. Ông và các đồng nghiệp cũng đang cố gắng khởi động chương trình TAME (Targeting Aging with Metformin), một loạt các thử nghiệm lâm sàng được thiết kế để đánh giá metformin, một loại thuốc điều trị tiểu đường được FDA phê duyệt với tiềm năng chống lão hóa.
Hướng tới các liệu pháp tùy chỉnh
Thành công với một loại thuốc tái sử dụng có thể mang lại động lực cần thiết cho nghiên cứu lâm sàng về lão hóa, nhưng Wyss-Coray cảnh báo rằng khó có khả năng sẽ có một loại thuốc “bom tấn” duy nhất mang lại lợi ích rộng rãi cho toàn bộ dân số già. Ví dụ, các tác động chống lão hóa được tạo ra bởi một số yếu tố trong máu trong các thí nghiệm parabiosis của nhóm ông không được phân bổ đồng đều trên các loại tế bào và mô. Hơn nữa, hiệu ứng parabiosis hoạt động theo cả hai chiều—huyết thanh của người hiến từ động vật già có thể thúc đẩy lão hóa ở động vật trẻ, tiết lộ sự hiện diện của các phân tử máu khác gây suy giảm và thoái hóa.
“Bạn có thể cần hàng chục yếu tố khác nhau mang lại lợi ích, đồng thời cũng phải ngăn chặn các yếu tố có hại trong một cơ thể già để thực sự tái tạo hiệu quả mà chúng ta thấy với parabiosis,” Wyss-Coray nói. Kịch bản này càng phức tạp hơn bởi phát hiện gần đây của nhóm ông về lão hóa cơ quan, nhấn mạnh rằng các hệ thống cơ quan khác nhau trong cùng một cá nhân có thể suy giảm ở các tốc độ khác nhau một cách đáng kể so với nhau.
Những phát hiện này cho thấy rằng liệu pháp lão hóa hiệu quả sẽ đòi hỏi mức độ cá nhân hóa tương tự như trong các lĩnh vực như điều trị ung thư. Trong một số trường hợp, điều này có thể bao gồm những thay đổi lối sống đơn giản-ví dụ, các can thiệp dinh dưỡng được điều chỉnh để làm chậm quá trình lão hóa gia tốc trong hệ tiêu hóa hoặc hệ tim mạch. Bằng chứng cũng cho thấy rằng nhiều loại thuốc được FDA phê duyệt hiện đang được xem xét để tái sử dụng có thể chỉ mang lại lợi ích cho một nhóm nhỏ bệnh nhân và hệ cơ quan cụ thể. “Chúng tôi có các nghiên cứu lâm sàng với các mục tiêu liên quan đến béo phì, tiền tiểu đường, thận, tim mạch, sự yếu ớt, cúm,” Barzilai nói, “và chúng tôi đang cố gắng giúp các bác sĩ lâm sàng biết khi nào nên chọn loại thuốc nào.”
Ngoài ra, có nhiều bằng chứng rõ ràng về giới hạn tối đa của tuổi thọ con người. Đến nay, chỉ có một người-Jeanne Calment, người sống đến 122 tuổi-được xác minh là sống vượt qua tuổi 120. Gladyshev nói rằng các nhà khoa học hiện nay ước tính một giới hạn sinh học trong khoảng 138 năm, sau đó cơ thể sẽ không thể tiếp tục dù có được tiếp cận với các phương pháp điều trị hoặc điều chỉnh lối sống để làm chậm quá trình lão hóa. “Chúng tôi mong đợi một tác động tương đối nhỏ, có thể 5 hoặc 10 phần trăm,” ông nói.
Để đạt được lợi ích lớn hơn, có thể cần những giải pháp công nghệ mang tính cách mạng. Ví dụ, Wyss-Coray đặc biệt hào hứng với nghiên cứu đang diễn ra về các phương pháp “tái lập trình,” có thể thực sự đưa đồng hồ quay ngược trở lại. Khái niệm này đã được xác nhận rõ ràng trong nuôi cấy tế bào, nơi mà một số hỗn hợp hóa chất hoặc protein có thể khiến các tế bào trưởng thành hoàn toàn biến đổi thành các tế bào gốc “trẻ” với nhiều, nếu không muốn nói là tất cả, các đặc tính của mô phôi. Nếu quá trình đó có thể được kiểm soát chặt chẽ—để tránh, ví dụ, nguy cơ tạo ra các tế bào gốc có khả năng gây ung thư—một chiến lược “tái lập trình một phần” tương tự có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của con người hoặc trì hoãn sự khởi phát của các bệnh liên quan đến tuổi tác.
Wyss-Coray nhận thấy những cơ hội thực sự để đảm bảo rằng con người có thể duy trì sức khỏe và năng động ở giới hạn trên của tuổi thọ, nhưng ông tin rằng những bước nhảy vọt lớn trong tái tạo sẽ khó xảy ra trong tương lai gần. Và điều này có thể không phải là điều xấu, ông nói thêm. “Chúng ta sẽ làm gì với cuộc đời mình nếu sống gấp đôi thời gian?” ông hỏi. “Nó có rất nhiều tác động đến nguồn lực trên hành tinh này—mọi thứ trở nên triết học rất nhanh chóng.”
Cơ hội phát triển
Sự khác biệt qua vài thập kỷ thật đáng kinh ngạc. Vào những ngày đầu trong sự nghiệp nghiên cứu lão hóa của Barzilai – khoảng 30 năm trước – nguồn tài trợ để hỗ trợ phát triển các biện pháp can thiệp chống lão hóa rất hạn chế. “Vấn đề là khái niệm này chưa được chấp nhận rộng rãi, và do đó, nguồn tài trợ bị giới hạn,” Barzilai nói.
Vấn đề tài chính chưa biến mất, nhưng sự đầu tư đã tăng đều trong những năm gần đây. Ví dụ, vào năm 2023, Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH) đã chi 6,4 tỷ USD cho nghiên cứu liên quan đến lão hóa – tăng hơn gấp đôi ngân sách của họ so với năm 2016. Nhiều cơ hội tài trợ khác cũng đã xuất hiện. “Có những quỹ lớn chỉ trao tiền cho những người nghiên cứu các cơ chế cơ bản của lão hóa,” Wyss-Coray nói, người đã nhận được hỗ trợ cho nhiều dự án thông qua Quỹ NOMIS.
Barzilai cho rằng tình hình tài trợ vẫn còn “giới hạn,” nhưng mọi thứ đang tiến triển đúng hướng. Ông và Gladyshev đều chỉ ra sự phát triển mạnh mẽ của các công ty khởi nghiệp chuyên nghiên cứu lão hóa và biến các phát hiện của họ thành các liệu pháp chống lão hóa, chẳng hạn như Altos Labs – một công ty được Jeff Bezos hậu thuẫn, ra mắt vào năm 2022 với số vốn 3 tỷ USD. Sự phấn khích này cũng thu hút tài năng từ các lĩnh vực khác, và Gladyshev lạc quan về tương lai. “Tôi cảm thấy mọi thứ đang cải thiện,” ông nói. “Những người thông minh, từng nghiên cứu ung thư hoặc các lĩnh vực khác – giờ đây họ chuyển sang nghiên cứu lão hóa.”
Nguồn tham khảo: Science.org
Đọc thêm:
Nhận bản tin hàng tháng
Chúng tôi sẽ gửi cho bạn thông tin mới nhất để giúp bạn chủ động chăm sóc và quản lý sức khỏe của mình.
Thank you for subscribing to the newsletter.
Oops. Something went wrong. Please try again later.
