Ngày xuân nói về bí quyết trường thọ

Có nhiều cách để kéo dài tuổi thọ - hiển nhiên, nhưng đối với tác giả David Sinclair trong quyển Tại sao chúng ta già đi và có thực sự phải như vậy không (2019), việc kéo dài tuổi thọ đi cùng với việc ngăn chặn, cản trở quá trình lão hóa. Do đó, ông tìm hiểu về cách quá trình lão hóa diễn ra và ta có thể làm gì làm để chống lại nó. 

Tất cả bắt đầu từ chuyện rất cá nhân, như Sinclair viết trong sách: người bà mà ông hết mực yêu quý, dù đã sống một cuộc đời đáng sống, cũng không thể làm trái quy luật sinh lão bệnh tử. Bà cụ qua đời ở tuổi 92, dù "con người thật sự của bà đã qua đời từ nhiều năm trước". "Thập niên cuối cùng của đời bà thật khiến người chứng kiến phải đau lòng" - bà mỏng manh, ốm yếu và chỉ còn là cái vỏ của bản thân mình khi xưa.

Những nhà khoa học như Sinclair, với các tiến bộ khoa học công nghệ hiện có, đã có thể mạnh dạn tìm câu trả lời cho những vấn đề mà giới hạn hiểu biết trước đó không cho phép người ta nghĩ tới: liệu có thể đảo ngược, hoặc ít nhất, làm chậm quá trình lão hóa hay không?

Tại sao chúng ta lại lão hóa?

Một trong những gốc rễ cơ bản nhất của quá trình lão hóa là ADN. Như ta đều biết, bắt đầu từ tế bào đầu tiên của con người (hoặc bất kỳ loài vật nào), ADN được nhân lên và sau đó phân chia để hình thành hai tế bào. 

ADN và tế bào đã phát triển theo cấp số nhân để đưa con người từ những thực thể bé nhỏ trưởng thành cao lớn. Tuy nhiên, xuyên suốt quá trình này, ADN cũng để lại vô số những tiềm ẩn lão hóa cũng như bệnh tật.

Chúng ta có khoảng 3 tỉ cặp base cho một ADN. Hãy tưởng tượng việc ngồi cặm cụi gõ đi gõ lại những con chữ A, T, G, C 3 tỉ lần cho lần nhân đôi duy nhất của một tế bào, bạn có chắc mình sẽ làm đúng hoàn toàn, không một sai sót? Được thôi, ước tính con người trưởng thành có khoảng 30.000 - 40.000 tỉ tế bào, bạn vẫn không sai sót?

Về cơ bản, những sai sót của ADN luôn hiện diện, nhưng không tạo ra sai sót cực lớn, cho đến khi chúng phát bệnh. Một trong những bệnh đáng chú ý nhất gây ra bởi sai sót của ADN trong quá trình nhân lên là ung thư. Ung thư là hệ quả tất yếu của việc nguyên phân ADN. Nôm na hơn, ta sẽ bị ung thư, hoặc những bệnh lý tương tự vào một ngày nào đó, khi chúng ta đã nguyên phân đủ nhiều.

Liên quan đến ADN, người ta còn phát hiện cấu trúc telomere. Đây là các đoạn ADN lặp lại ở cuối nhiễm sắc thể, đóng vai trò bảo vệ cấu trúc của ADN khỏi sự hư hại trong quá trình phân chia tế bào. Ở một số tế bào sinh dưỡng, cứ mỗi lần phân chia, telomere lại giảm đi một đoạn lặp lại, cho đến khi không còn đoạn lặp lại telomere nào nữa thì tế bào sẽ hoàn toàn không còn khả năng phân chia.

Ngoài (1) tổn thương ADN và (2) rút ngắn telomere, các nhà khoa học cũng công bố những cơ chế sinh học đáng quan tâm để nghiên cứu về lão hóa. 

Có thể kể thêm: (3) Mất cân bằng biểu sinh, làm thay đổi hoạt động của gene mà không thay đổi trình tự ADN; (4) Suy giảm chất lượng protein, do các cơ chế gấp cuộn và tái chế protein bị lỗi; (5) Rối loạn năng lượng ty thể, làm giảm hiệu quả chuyển hóa năng lượng; (6) Rối loạn tín hiệu nội tiết, dẫn đến mất cân bằng các tín hiệu tế bào quan trọng; (7) Suy giảm chức năng miễn dịch, khi hệ miễn dịch yếu dần theo tuổi tác, giảm khả năng bảo vệ cơ thể khỏi nhiễm trùng và ung thư, bao gồm tình trạng viêm mạn tính; (8) Tế bào già hóa, khi các tế bào mất khả năng phân chia và bắt đầu bài tiết các yếu tố gây viêm; và (9) Cạn kiệt tế bào gốc, làm suy yếu khả năng tái tạo mô.

Những dấu hiệu này không chỉ giải thích tại sao con người già đi mà còn cung cấp nền tảng để phát triển các phương pháp can thiệp nhằm làm chậm hoặc đảo ngược quá trình lão hóa, thông qua đó mở ra hy vọng kéo dài tuổi thọ và cải thiện chất lượng cuộc sống.

Một chiến lược tổng thể về dinh dưỡng

Trong nhiều năm nghiên cứu về nấm men, Sinclair biết rằng việc cung cấp cho chúng một môi trường ít glucose hơn bình thường sẽ khiến khả năng phân chia thành hai tế bào riêng biệt của chúng chậm lại, tức là chậm lại thời gian sống thực của một cá thể. Đó là tiền đề của giả thuyết: nếu con người thu thập vào cơ thể ít năng lượng hơn thì sao?

Có một cái tên đáng lưu tâm là sirtuin, còn gọi là gene trường thọ. Sirtuin là một nhóm gene liên quan đến tuổi thọ được đánh số từ 1 đến 7, điều chỉnh các gene liên quan đến stress, viêm nhiễm và sửa chữa ADN, giúp làm chậm quá trình lão hóa. Sirtuin được kích hoạt khi hàm lượng glucose trong máu thấp. Điều đó có nghĩa một số chế độ ăn kiêng hoặc ăn ít hơn so với mức bình thường có thể giúp ngăn chặn lão hóa.

Một số hợp chất có tác dụng trong việc kích hoạt gen sirtuin là NMN (nicotinamide mononucleotide) và resveratrol. NMN, một tiền chất của NAD+, có thể được tìm thấy trong các loại thực phẩm như bông cải xanh, bắp cải, dưa leo, quả bơ và đậu nành. NAD+ là một phân tử thiết yếu cho các hoạt động trao đổi chất và sửa chữa ADN. Và resveratrol - một polyphenol có trong nho đỏ, rượu vang đỏ và sô cô la đen - kích hoạt sirtuin và bảo vệ cơ thể khỏi stress oxy hóa.

Một gene khác, mTOR, được biết đến với khả năng cải thiện chức năng thần kinh, thông qua thúc đẩy quá trình tự thực (autophagy) và giảm viêm, góp phần hạn chế bệnh Alzheimer, Parkinson, được kích hoạt khi hàm lượng protein trong máu thấp.

Chiến lược tổng thể được đưa ra là hãy luôn đặt cơ thể vào trạng thái có vẻ thiếu thốn, điều đó đồng nghĩa với kiêng ăn, kiêng cung cấp năng lượng. Một sự thật khác mà bạn nên biết về gene là chúng có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng khác nhau, cư xử khác nhau, nên lựa chọn phương pháp ăn kiêng phù hợp là việc bạn nên nghiên cứu và đưa ra quyết định.

Trong một nghiên cứu khác, nhiều chế độ giảm ăn, kiêng ăn - gồm hạn chế calo, nhịn ăn gián đoạn, hạn chế các chất dinh dưỡng đa lượng cụ thể, chế độ ăn ketogenic và ăn kiêng mô phỏng nhịn ăn - đã được đưa vào nghiên cứu để phòng chống bệnh Alzheimer. 

Giả thuyết đặt ra là, Alzheimer là một hệ quả của quá trình lão hóa, nếu ta biết cách nào đó chống lại Alzheimer, ta cũng sẽ mở ra một cánh cửa nhỏ để chống lại toàn bộ quá trình lão hóa.

Chế độ ăn kiêng đang được khuyến khích nhiều hiện nay là chế độ ăn kiêng mô phỏng nhịn ăn FMD. Trong một tháng, bạn cần ăn 55% calo so với bình thường trong ngày thứ nhất và 35% calo so với bình thường trong các ngày 2 đến ngày 5, các ngày còn lại ăn uống hoàn toàn bình thường. 

Việc thử nghiệm 3 chu kỳ FMD trên người đã cho thấy những khác biệt rõ rệt khi giảm trọng lượng cơ thể và tổng lượng mỡ trong cơ thể, giảm huyết áp và giảm nồng độ IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) trong huyết thanh. IGF-1 là một hormone đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển nhưng khi ở mức cao lại liên quan đến lão hóa nhanh và nguy cơ ung thư. Bằng cách giảm IGF-1 thông qua nhịn ăn, cơ thể được đưa vào trạng thái sửa chữa và tái tạo, từ đó kéo dài tuổi thọ.

Những đánh giá trên chuột cho thấy mảng bám tích tụ amyloid-beta và protein Tau tăng phosphoryl hóa ở hồi hải mã. FMD cũng cải thiện tình trạng viêm thần kinh và giúp ngăn cản tiến trình của lão hóa. Những thử nghiệm trên người mắc Alzheimer cũng phần nào đồng ý với giả thuyết này.

Với 3 chu kỳ FMD, đồng hồ sinh học của người thực hiện thử nghiệm này đã đảo ngược lại 2,5 năm. Sinclair đặt ra một suy nghĩ táo bạo: nếu mỗi năm, vào sinh nhật, chúng ta có thể trẻ lại một tuổi, vậy thì có phải chúng ta sẽ không lão hóa không?

Nghĩ đến tương lai

Chúng ta sẽ chết, nhưng các giá trị là vĩnh cửu. Vậy nếu chúng ta vĩnh cửu thì có phải chúng ta sẽ càng tạo ra nhiều giá trị hơn không?

Đó là tham vọng của con người, không chỉ trong thế kỷ này, mà đã tồn tại từ nhiều thiên niên kỷ trước, ngay trong câu chuyện về thần Asclepius của thần thoại Hy Lạp, hay hành trình vượt biển tìm phương pháp tu luyện trường thọ của Tôn Ngộ Không trong Tây Du Ký. 

Điều khác duy nhất là chúng ta đang có những công cụ tốt hơn để gia tăng hiểu biết về tuổi thọ, và khiến tuổi thọ được dài hơn. Vậy chúng ta sẽ làm gì trong tương lai?

Nghiên cứu bộ gene người mang đến nhiều triển vọng kéo dài tuổi thọ bằng cách xác định các gene liên quan đến lão hóa, như sirtuin, FOXO3 và các gene sửa chữa ADN. Các tiến bộ trong công nghệ chỉnh sửa gene, đặc biệt là CRISPR, đã mở ra khả năng can thiệp trực tiếp vào các gene này để sửa chữa đột biến gây bệnh hoặc tăng cường hoạt động của các gene bảo vệ. Ví dụ, CRISPR có thể kích hoạt gen sirtuin để chống lão hóa hoặc giảm biểu hiện của các gene gây viêm, giúp cải thiện sức khỏe tổng thể và kéo dài tuổi thọ.

Bên cạnh đó, công nghệ tế bào gốc cũng hứa hẹn mang đến đột phá lớn trong y học tái tạo. Tế bào gốc có khả năng tái tạo và sửa chữa các mô tổn thương, đồng thời cải thiện chức năng của những cơ quan đã suy yếu do lão hóa. Các nghiên cứu đang tập trung tối ưu hóa khả năng tương thích và hiệu quả điều trị bằng tế bào gốc, tạo tiền đề cho các liệu pháp tái tạo tiên tiến trong tương lai.

Trí tuệ nhân tạo (AI) cũng đang cách mạng hóa lĩnh vực chống lão hóa. AI có khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ từ nghiên cứu bộ gene để dự đoán các hợp chất tiềm năng và nhắm đến các cơ chế sinh học cụ thể như NAD+ hoặc sirtuin. Điều này không chỉ giúp rút ngắn thời gian phát triển thuốc mà còn giảm chi phí nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi để đưa ra các liệu pháp chống lão hóa hiệu quả và phổ biến hơn.

Tổng hợp các tiến bộ từ công nghệ gene, tế bào gốc và AI đang mở ra một kỷ nguyên mới, nơi việc kéo dài tuổi thọ và duy trì sức khỏe tốt ở tuổi già không còn là viễn tưởng.