Việc sửa chữa DNA ở chuột chũi trụi lông có thể là chìa khóa kéo dài tuổi thọ con người?
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Đồng Tế, Thượng Hải, Trung Quốc đã giúp chúng ta hiểu sâu hơn về lý do tại sao loài gặm nhấm nhỏ bé kỳ lạ này (Heterocephalus glaber) lại có tuổi thọ đáng kinh ngạc như vậy.
- Đây là sự khác biệt giữa cáp USB-C giá rẻ và cáp USB-C giá 129 USD của Apple
- Hartford MEWGO 125: Chiếc xe tay ga pha cổ điển, nhỏ gọn nhưng đầy cá tính
- Suzuki 'lột xác' với Address 125, mẫu xe sở hữu dáng vẻ cổ điển nhưng hiện đại đến bất ngờ
- Bi kịch của Stuckie: Chú chó săn bị mắc kẹt trong thân cây và trở thành xác ướp tự nhiên sau 20 năm
- Chim mòng biển khiến Tây Ban Nha 'mất' chiến đấu cơ đắt giá, câu chuyện khó tin nhưng có thật
Chuột chũi trụi lông (naked mole rat với tên khoa học là Heterocephalus glaber) từ lâu đã là "ngôi sao" trong giới sinh học vì khả năng sống lâu bất thường so với các loài gặm nhấm khác. Dù có vẻ ngoài xấu xí, nhăn nheo và gần như không có lông, sinh vật nhỏ bé này lại sở hữu một trong những bí ẩn sinh học hấp dẫn nhất thế giới: tuổi thọ gần 40 năm mà không hề mắc bệnh nan y hay lão hóa rõ rệt.
Giờ đây, một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã tiến thêm một bước trong việc giải mã "siêu năng lực" này và phát hiện của họ có thể mở ra cánh cửa mới cho giấc mơ kéo dài tuổi thọ tự nhiên của con người.

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Science, nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Đồng Tế (Tongji University), Thượng Hải, Trung Quốc, đã xác định được cách chuột chũi trụi lông tự sửa chữa DNA, một cơ chế có vai trò then chốt trong việc ngăn ngừa lão hóa tế bào và duy trì sự ổn định của bộ gen trong suốt cuộc đời.
Cụ thể, nhóm phát hiện rằng chỉ bốn thay đổi nhỏ trong cấu trúc axit amin của một enzyme đặc biệt đã giúp loài gặm nhấm này thực hiện quá trình "vá lỗi" DNA hiệu quả hơn nhiều so với con người.
Enzyme nói trên có tên là cGAS (cyclic guanosine monophosphate–adenosine monophosphate synthase) - một cảm biến DNA nổi tiếng trong sinh học tế bào. Ở người, cGAS có vai trò phát hiện các tổn thương DNA và kích hoạt phản ứng miễn dịch, nhưng paradox thay, nó lại ức chế khả năng tự sửa chữa DNA của tế bào, khiến bộ gen dễ bị tổn thương theo thời gian.
Tuy nhiên, ở chuột chũi trụi lông, nhóm nghiên cứu nhận thấy cGAS hoạt động theo chiều ngược lại: nó không kìm hãm mà còn tăng cường quá trình phục hồi DNA, nhờ bốn thay đổi tinh tế trong chuỗi axit amin.
"Những biến đổi này giúp enzyme của chuột chũi trụi lông duy trì sự ổn định bộ gen và ngăn chặn quá trình chết tế bào sớm", nhóm tác giả cho biết. "Nói cách khác, chúng sở hữu một hệ thống bảo trì sinh học siêu hiệu quả - thứ giúp chúng gần như miễn nhiễm với lão hóa".

Để kiểm chứng, các nhà khoa học đã chuyển enzyme cGAS của chuột chũi trụi lông vào tế bào người và chuột trong phòng thí nghiệm. Kết quả thật đáng kinh ngạc: tốc độ sửa chữa DNA của các tế bào này tăng lên rõ rệt, đồng thời các dấu hiệu lão hóa phân tử giảm đáng kể.
Không dừng lại ở đó, nhóm tiếp tục thử nghiệm trên ruồi giấm, loài côn trùng có vòng đời rất ngắn. Khi được chỉnh sửa gen để sản xuất cGAS của chuột chũi trụi lông, ruồi giấm sống lâu hơn trung bình khoảng 10 ngày. Con số tưởng chừng nhỏ bé, nhưng trong bối cảnh ruồi giấm chỉ sống khoảng 40 ngày, đây là một mức tăng tuổi thọ tới 25% ,một kết quả mang tính đột phá.
Thí nghiệm sau cùng được tiến hành trên chuột thí nghiệm. Những con chuột được "trang bị" cGAS của chuột chũi trụi lông cho thấy dấu hiệu lão hóa chậm lại đáng kể: chúng có ít lông bạc hơn, các cơ quan nội tạng khỏe mạnh hơn, và sống lâu hơn nhóm đối chứng.

Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện này gợi mở khả năng rằng con người cũng có thể được hưởng lợi nếu học được cách "bật công tắc" sửa chữa DNA giống như loài gặm nhấm kỳ lạ kia. Dù vậy, họ nhấn mạnh rằng việc ứng dụng vào y học con người vẫn còn rất xa vời. Lão hóa là một quá trình phức tạp, liên quan đến nhiều yếu tố như viêm mãn tính, rối loạn trao đổi chất và tổn thương tế bào chứ không chỉ riêng lỗi DNA.
Tiến sĩ Zhang Wei, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Điều chúng tôi chứng minh được là cơ chế ổn định bộ gen có thể được cải thiện một cách tự nhiên thông qua biến đổi enzyme. Nhưng để áp dụng cho con người, cần nhiều năm nghiên cứu để đảm bảo an toàn và kiểm soát các hệ quả sinh học không mong muốn".
Phát hiện này cũng góp phần củng cố quan điểm rằng sự lão hóa không phải là định mệnh tuyệt đối của sinh học, mà là hệ quả của những cơ chế có thể điều chỉnh được. Nếu chúng ta có thể mô phỏng được cách chuột chũi trụi lông duy trì bộ gen ổn định, con người có thể kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh, không chỉ sống lâu hơn, mà còn sống tốt hơn.

Trong nhiều năm qua, giới khoa học đã bị cuốn hút bởi khả năng "thách thức thời gian" của loài chuột chũi trụi lông, vốn sinh sống trong các đường hầm dưới lòng đất ở châu Phi. Chúng không bị ung thư, ít bị bệnh tim mạch, và có tốc độ trao đổi chất cực kỳ ổn định.
Một số nghiên cứu trước đây cho rằng hệ miễn dịch độc đáo, khả năng chịu thiếu oxy và cấu trúc protein bền vững là chìa khóa cho tuổi thọ của chúng. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này đã chạm đến cốt lõi của vấn đề - cấp độ DNA, nơi mọi quá trình lão hóa bắt đầu.
Các chuyên gia đánh giá rằng, trong tương lai, nếu con người có thể thiết kế lại cGAS của chính mình hoặc phát triển thuốc sinh học mô phỏng cơ chế sửa chữa DNA của chuột chũi trụi lông, đây có thể là bước ngoặt trong y học tái tạo và chống lão hóa. Một số nhà nghiên cứu thậm chí tin rằng việc hiểu rõ cơ chế này có thể giúp ngăn ngừa ung thư và các bệnh thoái hóa liên quan đến tuổi già.
Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng thận trọng cảnh báo: mọi nỗ lực can thiệp vào cơ chế di truyền của con người đều cần được nghiên cứu kỹ lưỡng, bởi việc kích hoạt quá mức quá trình sửa chữa DNA có thể gây ra bất ổn gen hoặc làm tăng nguy cơ đột biến không mong muốn.
Dù vậy, nghiên cứu này vẫn được xem là bước tiến lớn trong hành trình giải mã bí mật trường thọ tự nhiên. Từ một loài gặm nhấm sống trong bóng tối dưới lòng đất, chuột chũi trụi lông đã một lần nữa làm sáng tỏ giới hạn sinh học của sự sống và biết đâu, trong tương lai không xa, chính bí mật trong DNA của chúng có thể giúp con người chạm gần hơn tới giấc mơ "sống lâu, sống khỏe".
NỔI BẬT TRANG CHỦ
Trên tay vivo X300 và X300 Pro: Thiết kế vuông vắn, camera ZEISS cực xịn, có cả phụ kiện zoom siêu xa cho ai thích "bắn tỉa"
vivo xác nhận bán chính hãng dòng sản phẩm X300 series tại thị trường Việt Nam vào khoảng giữa tháng 11 sắp tới.
vivo ra mắt flagship X300 series mới toanh: Camera vẫn "đỉnh của chóp", giá từ 16 triệu đồng, chuẩn bị bán chính hãng tại Việt Nam