Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học California tại Los Angeles (Mỹ) vừa khám phá ra một đồng hồ sinh học của cơ thể nằm sâu trong cấu trúc ADN, dùng để đo tuổi tác của từng bộ phận bên trong cơ thể. Phát hiện này là một bước tiến mới góp phần làm sáng tỏ bí mật của quá trình lão hóa.

Đồng hồ sinh học trong ADN quy định tốc độ lão hóa khác nhau cho từng cơ quan trong cơ thể người. Ảnh: Steve Horvath

Trước đây, chúng ta từng biết đến các loại đồng hồ sinh học có liên quan đến nước bọt, các hoóc-môn và các telomere (bộ phận bảo vệ ở hai đầu nhiễm sắc thể), nhưng nghiên cứu mới lần đầu tiên xác nhận cơ thể còn có một loại công cụ thời gian có thể tính toán chính xác tuổi tác của mọi loại tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể.

Trong nghiên cứu do Giáo sư chuyên khoa Di truyền học con người Steve Horvath dẫn đầu, các chuyên gia đã phân tích 8.000 mẫu ADN của 51 loại mô và tế bào khác nhau ở khắp cơ thể người. Trong đó, họ đặc biệt để ý xem hàm lượng của methylation – một quá trình tự nhiên làm thay đổi đặc tính hóa học của ADN – thay đổi như thế nào theo tuổi tác, kể từ lúc một người chưa chào đời đến khi được 101 tuổi. Nhóm nghiên cứu phát hiện hàm lượng methylation của 353 ADN đã thay đổi liên tục theo tuổi tác và có thể được dùng như một đồng hồ sinh học. Theo đó, đồng hồ chạy nhanh nhất từ khi lọt lòng cho đến độ tuổi 20, sau đó chạy chậm lại với tốc độ ổn định cho đến cuối đời.

Các chuyên gia phát hiện những bộ phận khác nhau của cơ thể lão hóa với những tốc độ khác nhau - một số nhanh hơn, số khác lại chậm hơn. Ví dụ, các cuộc kiểm tra trên mô tim khỏe mạnh cho thấy tuổi sinh học của nó trẻ hơn 9 năm so với tuổi sinh học của chủ nhân khi họ bước sang tuổi 60. Trong khi đó, bộ ngực của phụ nữ được cho là già nhanh hơn toàn bộ cơ thể. Dựa trên các dấu hiệu sinh học, các nhà nghiên cứu phát hiện mô ngực của phụ nữ vừa bước sang tuổi trung niên già hơn khoảng 2-3 tuổi so với tuổi sinh học của chủ nhân. "Nếu một phụ nữ mắc ung thư vú, phần mô khỏe mạnh xung quanh khối u có tốc độ lão hóa nhanh hơn 12 năm so với toàn bộ cơ thể", Giáo sư Horvath cho biết. Kết quả này giúp lý giải tại sao ung thư vú là căn bệnh ung thư phổ biến nhất ở phụ nữ.

Đáng chú ý, những cơ quan bị bệnh được phát hiện lão hóa sớm hơn rất nhiều năm so với những bộ phận khỏe mạnh còn lại trong cùng một cơ thể. Trung bình, các mô ung thư có đồng hồ sinh học chạy nhanh hơn mô khỏe mạnh 36 năm. Trong một số trường hợp, mô ung thư não lấy từ bệnh nhân trẻ em có tuổi sinh học lên tới trên 80.

Về mặt lý thuyết thì chúng ta có thể đảo ngược quá trình lão hóa nếu hiểu được cách thức mà quá trình này diễn ra. Hay nói cách khác, việc nắm rõ qui luật vận hành của đồng hồ trong ADN sẽ cho phép chúng ta có được "chìa khóa" để mở cánh cửa dẫn tới con đường phát triển những phương pháp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình lão hóa.

Trình bày nghiên cứu trên tạp chí Genome Biology, Giáo sư Horvath cho biết đồng hồ sinh học trong ADN có thể được thiết lập trở về số 0 khi các tế bào trích từ một người trưởng thành được "lập trình" trở lại ở trạng thái giống như tế bào gốc. Hiện tại, nhóm nghiên cứu dự kiến tiến hành thêm nhiều thử nghiệm để quan sát làm thế nào các căn bệnh lây nhiễm và thoái hóa thần kinh tác động hoặc chịu tác động bởi đồng hồ sinh học trong ADN.

NGUYỆT CÁT (Theo Guardian, Times of India)