Tại sao bộ não của chúng ta già đi? Những gen này có thể giữ câu trả lời
Tại sao bộ não của chúng ta già đi? Và có điều gì chúng ta có thể làm với nó không? Nghiên cứu mới đi sâu vào những câu hỏi này bằng cách điều tra các bánh răng di truyền hoạt động trong cơ chế phức tạp của sự suy giảm nhận thức liên quan đến tuổi tác.
Các nhà nghiên cứu làm việc tại Viện Babraham ở Cambridge, Vương quốc Anh, phối hợp với các đồng nghiệp tại Đại học Sapienza ở Rome, Ý, vừa tiến gần hơn đến việc làm sáng tỏ bí ẩn về sự lão hóa của não.
Tất nhiên, các nhà khoa học đã biết một số điều về những gì xảy ra trong não khi chúng ta già đi. Ví dụ, người ta biết rằng các tế bào thần kinh và các tế bào não khác bị suy giảm và chết đi, chỉ được thay thế bằng những tế bào mới.
Quá trình này được tạo điều kiện thuận lợi bởi một loại tế bào gốc được gọi là tế bào gốc thần kinh / tế bào tiền thân (NSPCs).
Tuy nhiên, theo thời gian, các tế bào này ngày càng trở nên kém chức năng hơn, điều này khiến não của chúng ta sản xuất ngày càng ít tế bào thần kinh hơn.
Nhưng nguyên nhân nào khiến NSPC già đi, và chính xác thì những thay đổi phân tử nào gây ra sự suy giảm các tế bào gốc này?
Đây là câu hỏi mà các nhà nghiên cứu - do Giuseppe Lupo, Emanuele Cacci và Peter Rugg-Gunn cùng đứng đầu - đã tự hỏi mình.
Họ đặt ra câu trả lời bằng cách xem xét toàn bộ bộ gen của chuột, và phát hiện của họ hiện đã được công bố trên tạp chí Tế bào Lão hóa.
Hoạt động của gen Dbx2 có thể giải thích sự lão hóa của não
Lupo và các đồng nghiệp đã so sánh những thay đổi di truyền trong NSPC của chuột già (18 tháng tuổi) và chuột non (3 tháng tuổi).
Bằng cách làm như vậy, họ đã xác định được hơn 250 gen đã thay đổi hành vi của chúng theo thời gian, có nghĩa là những gen này có khả năng khiến NSPC bị trục trặc.
Khi họ đã thu hẹp phạm vi tìm kiếm xuống còn 250 gen, các nhà khoa học nhận thấy rằng hoạt động gia tăng trong một gen có tên là Dbx2 dường như làm thay đổi các NSPC có tuổi.
Vì vậy, họ đã thực hiện các thử nghiệm in vivo và in vitro, cho thấy rằng việc tăng cường hoạt động của gen này ở các NSPC trẻ khiến chúng hoạt động giống tế bào gốc già hơn. Việc tăng hoạt động của Dbx2 đã ngăn không cho các NSPC phát triển hoặc tăng sinh như các tế bào non.
Ngoài ra, trong các NSPC cũ hơn, các nhà nghiên cứu đã xác định được những thay đổi trong các dấu hiệu biểu sinh có thể giải thích tại sao các tế bào gốc xấu đi theo thời gian.
Nếu chúng ta coi DNA của mình như một bảng chữ cái, thì các dấu biểu sinh “giống như dấu và dấu chấm câu”, ở chỗ chúng “cho các tế bào của chúng ta biết liệu và cách đọc các gen”.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã phát hiện ra cách các dấu vết này được đặt khác nhau trong bộ gen, "bảo" các NSPC phát triển chậm hơn.
Quay ngược đồng hồ cho các tế bào người
Các tác giả nghiên cứu đồng dẫn đầu cân nhắc về tầm quan trọng của những phát hiện của họ. Về kết quả, Lupo nói, “Các gen và chất điều hòa gen mà chúng tôi xác định được đã bị hỏng trong tế bào gốc thần kinh của những con chuột già hơn”.
Ông tiếp tục: “Bằng cách nghiên cứu gen Dbx2,“ chúng tôi đã chỉ ra rằng những thay đổi này có thể góp phần vào quá trình lão hóa trong não bằng cách làm chậm sự phát triển của tế bào gốc não và bằng cách chuyển đổi hoạt động của các gen liên quan đến tuổi tác khác ”.
Peter Rugg-Gunn hy vọng rằng một ngày nào đó những phát hiện này sẽ giúp đảo ngược quá trình lão hóa. Trong những gì gợi nhớ đến các phong trào chống lão hóa và kéo dài tuổi thọ, ông nói, “Lão hóa cuối cùng ảnh hưởng đến tất cả chúng ta và gánh nặng chăm sóc sức khỏe và xã hội đối với các bệnh thoái hóa thần kinh là rất lớn. “
Ông cho biết thêm: “Bằng cách hiểu được sự lão hóa ảnh hưởng đến não như thế nào, ít nhất là ở chuột,“ chúng tôi hy vọng sẽ xác định được cách phát hiện sự suy giảm tế bào gốc thần kinh. Cuối cùng, chúng ta có thể tìm ra cách để làm chậm hoặc thậm chí đảo ngược sự suy thoái của não […] giúp nhiều người trong chúng ta giữ được tinh thần nhanh nhẹn lâu hơn khi về già ”.
Emanuele Cacci cũng lặp lại quan điểm tương tự, nói rằng, "Chúng tôi đã thành công trong việc đẩy nhanh các phần của quá trình lão hóa trong tế bào gốc thần kinh."
“Bằng cách nghiên cứu kỹ hơn các gen này, chúng tôi hiện có kế hoạch thử quay ngược đồng hồ đối với các tế bào cũ hơn. Nếu chúng ta có thể làm được điều này ở chuột, thì điều tương tự cũng có thể xảy ra đối với con người ”.
Emanuele Cacci
