Các nhà khoa học mới đây đã phát hiện ra liên kết giữa sự gia tăng của một loại glycoprotein do nhau thai sản xuất và bài tiết vào máu mẹ (PAPPA) và quá trình lão hóa. Theo đó, sự tăng lên này được thúc đẩy bởi một nhóm protein truyền tín hiệu gọi là sirtuins. Điều này cho thấy sirtuins và PAPPA cùng nhau tạo nên ‘động lực chung’ dẫn đến sự lão hóa ở nhiều loại tế bào trong cơ thể con người.

Đội ngũ nghiên cứu, do Liu Guanhui, Qu Jing và Zhang Weiqi dẫn dắt, thuộc Viện Động vật học của Viện Khoa học Trung Quốc và Viện Gen Bắc Kinh, đã tiến hành nghiên cứu này. Họ từ lâu đã mong muốn tìm hiểu về vai trò của PAPPA trong quá trình lão hóa. Giờ đây, họ đã xác nhận PAPPA không hoạt động độc lập mà được thúc đẩy bởi sirtuins.

Sirtuins - Nhân tố thúc đẩy chung

Protein Sirtuins, một nhóm gồm bảy loại protein (SIRT1-7), được biết đến với vai trò thúc đẩy quá trình lão hóa, đồng thời cũng điều chỉnh quá trình trao đổi chất và tế bào. Nghiên cứu mới đây đã chỉ ra sự thiếu hụt bất kỳ loại protein Sirtuins nào cũng dẫn đến sự lão hóa tế bào nhanh chóng.

Khi một loại protein Sirtuins bị thiếu, PAPPA - một loại protein khác - được kích hoạt và di chuyển, dẫn đến biểu hiện gen bất thường và gây ra tình trạng lão hóa tế bào khi tế bào ngừng phân chia.

Nghiên cứu này đã mở rộng hiểu biết của các nhà khoa học về quá trình lão hóa, đặc biệt là vai trò của PAPPA. Theo tờ báo South China Morning Post, mặc dù PAPPA được biết đến từ lâu như một trong bốn loại protein có mật độ cao trong huyết tương của phụ nữ mang thai, chức năng của nó vẫn chưa được hiểu rõ trong nhiều thập kỷ qua.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra sự tăng lên đáng kể của protein PAPPA trong huyết tương của người già so với người trẻ. Điều này cho thấy PAPPA có thể là một đặc điểm sinh học cho sự lão hóa ở người.

Trong khi đó, sirtuins - một nhóm protein truyền tín hiệu - đã được nghiên cứu để xem liệu việc hạn chế calo có thể làm chậm quá trình lão hóa hay không.

Tuy nhiên, hiện nay, các nghiên cứu so sánh có hệ thống về chức năng sinh học của PAPPA và sirtuins vẫn còn rất ít. Do đó, cần phải hiểu rõ hơn về cách chúng tương tác với nhau trong quá trình lão hóa.

Liên kết giữa sirtuins và các gen tiềm năng

Theo trích dẫn từ bài báo, kết quả nghiên cứu mới đây đã mở ra những hiểu biết mới về cơ chế lão hóa tế bào gốc con người, đồng thời đưa ra những gợi ý và ý tưởng mới để đánh giá và can thiệp vào quá trình lão hóa.

Các nhà khoa học đã khảo sát cấu trúc nhiễm sắc thể 3D dựa trên những quan sát và đánh giá khách quan. Họ cho biết: “Chúng tôi đã thiết lập mối liên hệ giữa sirtuins và các gen tiềm năng, từ đó cung cấp thông tin cho việc phát triển các cách can thiệp vào quá trình lão hóa”.

Vào đầu tháng 11, học viện đã tiến hành một nghiên cứu khác tập trung vào vấn đề lão hóa. Họ đã công bố việc phát hiện ra một nhóm tế bào độc đáo xung quanh các tế bào thần kinh vận động trong tủy sống, có khả năng đẩy nhanh quá trình lão hóa.

Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí Developmental Cell vào ngày 13/3/2024.

Nghiên cứu tại Trung Quốc đã khám phá ra mối liên hệ chưa được hiểu rõ giữa sirtuins, những gen có khả năng kéo dài tuổi thọ và điều chế chất nhiễm sắc. Trong nghiên cứu, họ đã tạo ra một nhóm các dòng tế bào gốc đồng nhất của con người với các loại SIRT1–SIRT7 và phát hiện rằng sự thiếu hụt bất kỳ loại sirtuin nào đều dẫn đến quá trình lão hóa tế bào.

Thông qua các phân tích biểu sinh quy mô lớn, họ đã chỉ ra sự thiếu hụt sirtuin có thể làm thay đổi cấu trúc bộ gen. Ngoài ra, các vùng gen nhạy cảm với sự thiếu hụt sirtuin còn được bổ sung bằng các chất tăng cường hoạt động, từ đó thúc đẩy sự tương tác trong các miền liên quan đến cấu trúc liên kết và hình thành các vòng lặp thúc đẩy-tăng cường de novo.

Trong tất cả các dòng tế bào gốc ở người thiếu sirtuin, họ đã phát hiện sự tiếp xúc nhiễm sắc thể được kết nối lại để thúc đẩy sự kích hoạt bất thường của gen PAPPA đặc hiệu cho nhau thai. Gen này kiểm soát các tác động gây lão hóa liên quan đến thiếu hụt sirtuin.

Dựa trên khảo sát của họ về cấu trúc chất nhiễm sắc 3D, họ đã thiết lập mối liên hệ giữa sirtuins và gen tiềm năng, từ đó cung cấp thông tin cho việc phát triển các chiến lược can thiệp vào quá trình lão hóa sau này.

 Đức Anh Nguyễn