Chúng ta có thể đảo ngược lão hóa được không?
Lên mạng ngày 22/8/2015CHÚNG TA CÓ THỂ ĐẢO NGƯỢC LÃO HÓA ĐƯỢC KHÔNG?
Trần-Đăng Hồng, PhD
Ai ơi chơi lấy kẻo già
Măng mọc có lứa người ta có thì.
Chơi xuân kẻo hết xuân đi
Cái già sồng sộc nó thì theo sau.
(Ca dao)
“Sinh, bệnh, lão, tử” là một tiến trình sinh học áp dụng cho muôn loài có sự sống, từ vi sinh vật đến thực vật và động vật.
1. Có sinh vật nào bất tử không?
Thưa rằng có. Đó là vi trùng, sinh sản vô tính bằng cách phân bào cắt chia đôi vi trùng mẹ thành 2 vi trùng con, và cứ thế mà sinh sôi nẩy nỡ. Cây dâu tây, cũng như nhiều loại cây khác, nhảy chồi con từ gốc mẹ rồi lớn, tiếp tục như vậy mà sống mải, mặc dầu gốc mẹ rồi cũng chết đi, nhưng bụi dâu vẫn sống mải mải. Một cây Larrea tridentata tìm thấy còn sống trong sa mạc Mojave (Hoa Kỳ) có tuổi 12,000 năm. Lý do có tuổi thọ kỷ lục là vì cây tự sinh sản vô tính, hể phần nào chết thì nhảy nhánh ngay đó, và như vậy tiếp tục sống mải, mặc dầu phần cây thủy tổ ở trung tâm đã chết từ lâu. Trong ngành động vật thì có loài Hydra sống trường thọ, vì tế bào không bị lão hóa như các động vật khác, nhờ tế bào gốc của Hydra có khả năng tự trẻ hóa (self-renewal). Hydra là một động vật hạ đẳng, hình ống dài 10 mm, sống trong nước ao tù. Con cừu Dolly do Viện Khảo cứu Roslin ở Scotland tạo ra năm 1996 là con thú nhân tạo do sinh sản vô tính vì cấy tế bào lấy từ cừu Belinda. Như vậy cừu Dolly mang hình hài và di truyền y hệt như cừu Belinda, và là một thành phần thân thể của Belinda. Và giả sử lấy tế bào của Dolly để tạo ra những dòng clone cừu sau này, thì coi như cừu Belinda bất tử.
Trong phạm vi tế bào, một số nhóm có khuynh hướng bất tử như tế bào ung thư Hela trong âm hộ, tế bào gốc và tế bào mẹ tạo sinh tinh trùng và trứng. Trong kỷ thuật nhân tạo vô sinh (clone, như cừu Dolly), tế bào trưởng thành có thể trẻ lại thành tế bào phôi sinh và như vậy cũng bất tử. Tuy nhiên, tất cả tế bào bình thường khác đều chết sau khoảng 50 lần phân bào trong ống nghiệm.
Tuy lý luận như vậy, nhưng ở động thực vật thượng đẳng, như cừu Belinda hay Dolly, gốc chính của cây dâu tây, hay gốc chính của Larrea tridentate tất cả đều chết. Một sinh vật được sinh ra cuối cùng phải kết thúc bằng sự chết. Không có sinh vật thượng đẳng nào trường thọ muôn đời. Vấn đề chỉ là tuổi thọ có ngắn hay dài mà thôi.
2.Tiến trình sinh trưởng và lão hóa.
Hình 1. Tiến trình sinh học của một đời người
Tiến trình sinh trưởng và tiến trình lão hóa xảy ra cùng lúc ở tế bào cũng như ở cơ thể, nhưng ở thời kỳ son trẻ sự sinh trưởng lấn áp lão hóa. Sau khi sự sinh trưởng đạt tối đa, mọi sự hoạt động biến dưỡng trong cơ thể bắt đầu tuột dốc, khoảng giữa 30 và 35 tuổi đời, hiện tượng già nua hay lão hóa bắt đầu lộ diện và càng về sau càng mảnh liệt: cơ thể suy giảm khả năng chống cự với stress, gia tăng sự mất cân bằng nội trạng, gia tăng nhiều hiểm nguy bệnh tật. Tiến trình lão hóa chạy một chiều, không đảo ngược được, và cuối cùng cuộc đời chấm dứt bởi cái chết. Trong tiến trình các biến đổi về thể xác, tâm lý và bản chất đối xử cũng thay đổi theo thời gian.
Rất khó định tuổi thật chính xác của một người. “Tuổi đời” (chronological age) xác định qua giấy khai sinh, tức thời gian tính từ ngày sanh, nhưng diện mạo của người đó có thể trẻ hơn hay già hơn tuổi đời, đó là “tuổi sinh học” (biological age). Một người có tuổi đời 50, nhưng qua diện mạo bề ngoài có thể trẻ như người 40 tuổi đời hay già khú như người 60 tuổi đời.
3. Dấu hiệu của già nua.
Sau đây là những triệu chứng ở người bình thường.
- Trẻ sơ sinh rất thính tai, nhưng sau đó ở tuổi vị thành niên thì từ từ mất khả năng nghe âm thanh tần số trên 20 kHz.
- Quá trình nhận thức (cognitive) suy giảm dấn sau thời kỳ cao điểm ở giữa tuổi 20-30.
- Ở tuổi 30, da bắt đầu nhăn nheo ở những bộ phận cơ thể tiếp xúc với ánh sáng như mặt, tay.
- Ở tuổi 35 phụ nữ bắt đầu kém thụ thai.
- Ở giữa tuổi 40 – 50, mắt bắt đầu mờ (presbyopia), lưởi bắt đầu líu, nói khó khăn, ngọng nghịu.
- Ở khoảng tuổi 50, tóc bạc dần. Nhiều đàn ông thành sói đầu, đàn bà có triệu chứng tắt kinh (menopause).
- Trong lứa tuổi 70 -79, lảng tai.
- Khát nước kém dần càng về già. Quá 85 tuổi, người già không khát nước nên thường uống không đủ.
Về mặt sinh lý, già nua có những biến đổi sau đây:
- Sự biến dưỡng giảm dần khi càng lớn tuổi. Thớ thịt nhão, teo dần trong khi mở được tích tụ, bụng phệ.
- Sản xuất chất hormones cần thiết cho sự sống bị giảm làm biến đổi da (nhăn nheo, đồi mồi), râu tóc (bạc, rụng tóc), thân thể hết cường tráng, xương yếu đễ gảy, đi đứng khó khăn, nhức mỏi cơ thể, chiều cao bị lùn lại, lưng khòm, tình dục suy giảm, v.v..
- Đầu óc lú lẫn, mất trí nhớ.
Hình 2. Bộ óc của người già bình thường (trái) và người già cùng tuổi bị Alzheimer (phải)
Khoảng 3% người trong lứa tuổi 65-74 mất trí nhớ, 19% trong lứa tuổi 75-84, và khoảng 50% ở người già trên 85 tuổi.
- Bệnh tật gia tăng. Cao áp huyết thường xảy ra ở tuổi trên 60, và các bệnh do biến chứng của cao áp huyết dễ phát triển như đột quị, bệnh tim, tiểu đường, v.v.. Càng về già, sức đề kháng của cơ thể suy giảm nhiều nên càng dễ bị nhiễm đủ thứ bệnh.
4. Bệnh Progeria hay hội chứng già trước tuổi Hutchinson-Gilford.
Đây là bệnh rất hiếm, khoảng 1 trong 8 triệu trẻ mới sinh, hiện tượng lão hóa xảy ra một thời gian khoảng 5-7 tháng sau khi sanh. Trẻ con có các triệu chứng của tuổi già, như còi cọc, da nhăn nheo, mặt nhỏ, quai hàm to gần bằng đầu, bị hói vào lúc 4 tuổi, cơ quan nội tạng rệu rã. Chiều cao của trẻ không quá 1 m và chỉ nặng khoảng 13-15 kg. Trẻ mắc bệnh này có tốc độ lão hóa nhanh gấp 7-10 lần so với những đứa trẻ bình thường. Bé thường tử vong ở tuổi 13-14 vì những bệnh của người già như tim và đột quỵ.
Hình 3. Cô bé Hayley Okines mới 14 tuổi nhưng trông không khác gì bà cụ trăm tuổi.
Năm 2004, các nhà khoa học Anh đã giải mã được căn bệnh lão hóa ở trẻ, tức bệnh Progeria hay hội chứng già trước tuổi Hutchinson-Gilford. Thủ phạm là một đột biến ở gene Lamin A.
Hình 4. Bé gái mắc bệnh già trước tuổi Progeria. Nhân ở tế bào em bé bình thường (hình mặt, trên), và nhân tế bào bệnh progeria (hình mặt, dưới)
5. Các thuyết giải thích lão hóa.
Có 2 thuyết chính giải thích lão lóa dựa trên sinh học: Thuyết lập trình lão hóa (programmed aging theories) và thuyết hư hại (damage theories).
5.1.Những thuyết lập trình lão hóa cho rằng mọi tiến trình sinh học xảy ra theo một trình tự kiểm soát bởi thời khóa biểu sinh học, một sự liên tục kể từ lúc sinh ra cho đến chết. Tiến trình sinh học này tùy thuộc vào hệ gen di truyền lần lược ảnh hưởng đến hệ thống có nhiệm vụ duy trì, sửa chửa và phản ứng phòng vệ. Có rất nhiều thuyết:
- Thuyết tolemere. Theo thuyết này, ở người và động vật, tàn-úa-tế-bào (senescence) xảy ra là do sự rút ngắn dần của telomeres qua mỗi chu kỳ phân bào. Nhiễm-sắc-thể (chromosome) là một chuỗi dài DNA. Ở cuối một nhiễm-sắc-thể là một telomere, có nhiệm vụ bảo vệ nhiễm-sắc-thể, và ngăn chận nhiễm-sắc-thể này sáp nhập với DNA của nhiễm-sắc-thể kế tiếp hay kế bên. Sau mỗi lần phân bào, telomere ngắn dần. Khi telomere trở nên quá ngắn, tế bào chết. Như vậy chiều dài của telomere là một “đồng hồ phân tử” (molecular clock) qui định tuổi thọ của mỗi tế bào.
- Thuyết di truyền. Gen FOXO3A chi phối tuổi thọ, những người sống trên trăm tuổi đều có gen này.
- Thuyết hạn chế dinh dưỡng (diet, Caloric restriction). Thí nghiệm trên chuột, cho ăn 60-70% số lượng thực phẩm ăn tùy thích, tuổi thọ gia tăng 50%. Ảnh hưởng cũng tương tự trên loài khỉ. Nhưng thí nghiệm ở người thì không rõ rệt. Hạn chế dinh dưỡng làm tăng tuổi thọ vì ảnh hưởng qua protein mTOR sẽ đề cập sau đây.
- Thuyết mTOR: mTOR là một protein ngăn cản hiện tượng “tự phá hủy” (Autophagy) ở tế bào, có liên quan đến lão hóa qua tác động của insulin. Hạn chế dinh dưỡng làm gia tăng tuổi thọ ở thú. Lý do, với hạn chế dinh dưỡng, nồng độ đường glucose trong máu thấp, nên hoạt động của insulin hạn chế, insulin thấp làm hoạt động mTOR bị hạn chế, nên hiện tượng “tự phá hủy” cũng gia tăng, các thành phần hư hại được sửa chửa, tái tạo (recycle), tế bào có cơ hội sống lâu hơn.
- Thuyết tiến hóa. Sinh con sớm và nhiều con là một đặc tính có lợi cho nòi giống sinh tồn, nên được tuyển chọn qua hàng vạn năm. Nhưng tính sinh con sớm và nhiều đi đôi với giảm sức khỏe và giảm thọ. Ngày nay, ngành di truyền cho biết gen chi phối sinh nở nhiều ở tuổi còn trẻ thì có nhiều nguy cơ ung thư ở tuổi về già.
- Thuyết chu kỳ tế bào sinh dục. Theo thuyết này, lão hóa được chi phối bởi kích thích tố sinh dục có bản chất trái ngược, một mặt giúp đạt sinh dục sớm để sinh con nhưng đồng thời làm tế bào mau già nua và đưa đến giảm tuổi thọ.
- Thuyết tự bất nhiễm (autoimmune). Lão hóa là hậu quả của kháng thể tấn công không những mầm bệnh mà tấn công ngay cả tế bào bình thường.
5.2.Những thuyết hư hại cho rằng môi trường tấn công tạo sự hư hại chồng chất ở mọi bộ phận trong cơ thể và đưa đến già nua. Những hư hại tích tụ thêm theo thời gian ảnh hưởng vào cấu trúc và thành phần cấu tạo tế bào đưa đến biến đổi cơ thể.
- Thuyết hư hại DNA. Đột biến (mutation) làm biến đổi gen trên dây DNA thành bất bình thường, chẳng hạn như không kiểm soát được việc tế bào sinh trưởng nên tạo ung thư. DNA bị hư hại được cho là diễn trình chính đưa đến ung thư và lão hóa.
- Thuyết mất gen. Ở loài chó, khoảng 3,3% DNA ở tế bào cơ tim bị mất hàng năm, trong lúc ở người là 0,6%/năm. So với tuổi thọ tối đa ở loài chó và loài người (20 năm và 120 năm), thì cả hai có cùng tỉ số mất DNA là 1/6. Tương tự như vậy, tỉ số mất DNA/năm ở bộ óc chó và óc người cũng 1/6. Như vậy có sự liên quan giữa mất DNA và tuổi thọ.
- Thuyết tích tụ chất thải (accumulative-waste theory). Việc tích tụ các sản phẩm thải hồi trong tế bào ảnh hưởng vào biến dưỡng. Chẳng hạn, chất thải lipofuscin là các hạt sắc tố lớn dần theo tuổi thấy ơ gan, thận, cơ tim,v.v.
- Thuyết gốc tự do (Free–radical theory). Gốc tự do là thành phần không bền vững trong phân tử hữu cơ, dễ bị oxít hóa đưa đến các hư hại tế bào. Biện pháp hạn chế dinh dưỡng (diet) làm gia tăng cơ chế chống-oxit-hóa (antioxidant) nên gia tăng tuổi thọ.
- Thuyết chồng chất sửa chửa sai lầm (misrepair accumulation theory). Cơ thể khi có nguy cơ tai hại thì được bảo vệ bởi cơ chế sửa chửa. Chẳng hạn khi bị chảy máu, cơ thể sửa chửa bằng cách tiết ra chất làm máu đóng cục nơi vết thương để cầm máu. Khi cơ thể bị nhiễm độc, cơ thể sản xuất kháng thể tức khắc. “Sửa chửa sai lầm” là hậu quả của cơ chế muốn sửa chửa nhanh chóng để sinh vật sinh tồn. Cơ chế sửa chửa sai lầm được thiên nhiên tuyển chọn qua quá trình tiến hóa. Sự chồng chất tích tụ những sửa chữa sai lầm theo thời gian gây nhiễu loạn lên cơ cấu kiến trúc của phân tử, tế bào, nhu mô, v.v. và đưa đến lão hóa.
6. Có thể làm trẻ trung lại được không?
Lão hóa là một tiến trình sinh học một chiều không thể đảo ngược, tức cuối cùng cũng phải già nua và chết. Các nhà khoa học về lão hóa (biogerontologist) tin tưởng là có thể làm chậm vận tốc của tiến trình này, làm sinh vật trẻ trung hơn tuổi đời và nhờ vậy sống lâu hơn. Đã có một số thuốc hay thực phẩm bổ túc giúp sinh vật chậm già, hiệu nghiệm ở thú nhỏ nhưng chưa có bằng chứng cụ thể ở người.
Thí nghiệm cho chuột-biến-đổi-di truyền vốn không sản xuất chất telomerase ăn một hóa chất thì nó sản xuất chất telomerase, da nhăn nheo bây giờ trở lại thẳng mịn bình thường và sinh đẻ trở lại. Thí nghiệm này chỉ có hiệu quả ở chuột-biến-đổi-di-truyền không tạo sinh chất telomerase. Ngược lại ở chuột bình thường, cho uống chất này thì tạo bướu ung thư.
Dùng thuốc ngăn cấm mTOR hoạt động đồng thời phát huy tiến trình tự phá hủy (autophagy) ở lysosomes của tế bào để sửa chửa và tái tạo hoạt động chức năng nên làm gia tăng tuổi thọ rõ rệt ở men, ruồi và chuột. Ngoài ra, thuốc ngăn cấm mTOR giúp chữa trị bệnh Alzheimer, giảm ung bướu ở thận, vú và nhiều loại ung thư, cũng tránh nạn mập phì, gia tăng miễn nhiễm ở loài chuột. Hạn chế dinh dưỡng (diet) và tập thể dục là hai phương cách hữu hiệu ngăn cản MTOR hoạt động để bảo toàn sức khỏe.
Chất resveratrol (3,5,4'-trihydroxy-trans-stilbene) là một chất phenol thiên nhiên, hiện diện nhiều nhất ở vỏ trái nho, bluberries, rasberries và mulberries, được quảng cáo là làm trẻ hóa thú và người, nhưng kết quả thí nghiệm năm 2014 cho thấy không có bằng chứng hiển nhiên ở người.
7. Làm cách nào để giữ trẻ trung?
Bệnh tật thường xuyên là một trong các nguyên nhân chính làm người mau già trước tuổi.
Tránh bệnh tật bằng ăn uống điều độ (nghĩa là không lạm dụng thái quá vượt nhu cầu cần thiết), với đầy đủ chất bổ dưỡng cần thiết cho sự sống với thức ăn không độc hại, có đời sống lành mạnh như không uống rượu và hút thuốc, không thái quá trong tình dục và nhiều đam mê khác. Ăn kiên (diet) nhưng không phải hành xác rất cần thiết ở tuổi xế chiều.
Thể dục để giữ sức khỏe là cách hay nhất để trẻ trung: bắp thịt vẫn cứng cáp, nhờ vậy da không nhăn nheo, giúp đi đứng không lòm khòm, giữ được trẻ trung. Phải có cuộc sống năng động dầu là ở tuổi già, phải có một việc gì để làm.
Tránh phiền muộn, u sầu. “Nghĩ mọc râu, sầu tóc bạc”. Giữ tâm thần được bình thản là liều thuốc bổ.
Đến thẩm mỹ viện để căn da mặt, hút mở v.v. có thể làm bạn trẻ lại nhất thời nhưng hậu quả tai hại thảm khốc sẽ kéo dài phần đời còn lại của bạn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Wikipedia. Progeria . https://en.wikipedia.org/wiki/Progeria
Wikipedia. Ageing. https://en.wikipedia.org/wiki/Ageing