Tế bào não có thể kiểm soát quá trình lão hóa của cơ thể

Các nhà khoa học đã khám phá ra là các tế bào gốc ở vùng dưới đồi ở não chịu trách nhiệm trong việc kiểm soát tốc độ lão hóa của cơ thể. Khám phá này được tìm thấy trên chuột và có thể trở thành chiến lược mới trong việc ngăn ngừa các bệnh liên quan đến tuổi tác và kéo dài tuổi thọ.

Hình 1 các nhà khoa học đã chỉ ra rằng các tế bào gốc ở vùng dưới đồi có thể kiểm soát tốc độ lão hóa.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Y khoa Albert Einstein đã phát hiện ra rằng các tế bào gốc trong vùng dưới đồi não kiểm soát tốc độ lão hóa của cơ thể. Phát hiện này được thực hiện trên chuột và có thể trở thành các chiến lược mới để ngăn ngừa các bệnh liên quan đến tuổi tác và kéo dài tuổi thọ. Bài báo đã được xuất bản trực tuyến ngày hôm nay trong tạp chí Nature .

Vùng dưới đồi đã được biết đến để điều hòa các quá trình quan trọng bao gồm tăng trưởng, phát triển, sinh sản và chuyển hóa. Trong một bài báo trong Nature năm 2013, các nhà nghiên cứu ở ĐH Einstein đã đưa ra một nhận định đáng ngạc nhiên rằng vùng dưới đồi còn có thể điều hòa sự lão hóa của cơ thể. Hiện nay, các nhà khoa học đã xác định được rằng các tế bào trong vùng dưới đồi kiểm soát sự lão hóa: một số lượng nhỏ các tế bào gốc thần kinh trưởng thành, được biết là chịu trách nhiệm tạo ra các neuron mới.

“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng số lượng tế bào thần kinh vùng dưới đồi giảm dần theo thời gian ở chuột một cách tự nhiên, và sự suy giảm này sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa”, tác giả chính Dongsheng Cai, Tiến sĩ, giáo sư khoa dược lý phân tử tại ĐH Einstein, cho biết. “Nhưng chúng tôi cũng phát hiện một điều là ảnh hưởng từ sự suy giảm này là có thể đảo ngược được. Bằng cách bổ sung các tế bào gốc hoặc các phân tử mà chúng tạo ra, chúng ta có thể làm chậm và thậm chí đảo ngược các khía cạnh khác nhau của sự lão hóa trong cơ thể. ”

Trong việc nghiên cứu các tế bào gốc ở vùng dưới đồi có phải là chìa khóa cho sự lão hóa hay không, các nhà nghiên cứu đầu tiên quan sát số phận của những tế bào này khi những con chuột khỏe mạnh già đi. Số lượng tế bào gốc vùng dưới đồi bắt đầu giảm khi chuột khoảng 10 tháng tuổi, cách vài tháng trước khi các dấu hiệu lão hóa tự nhiên bắt đầu xuất hiện. “Ở tuổi già – lúc chuột khoảng 2 tuổi- hầu hết các tế bào này đều biến mất”, tiến sĩ Cai nói.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu liệu sự suy giảm tế bào gốc này có thực sự gây ra lão hóa và có phải chỉ liên quan đến vấn đề này hay không. Vì vậy, họ đã quan sát những gì đã xảy ra khi họ phá vỡ có chọn lọc các tế bào gốc vùng dưới đồi ở chuột tuổi trung niên. Tiến sĩ Cai phát biểu:”Sự phá vỡ này đã tăng quá trình lão hóa nhanh hơn so với những con chuột đối chứng và những con vật có tế bào gốc bị phá vỡ đã chết sớm hơn bình thường”.

Có thể bổ sung các tế bào gốc để đảo ngược quá trình lão hóa ở vùng dưới đồi hay không? Để trả lời câu hỏi này, các nhà nghiên cứu đã tiêm các tế bào gốc vùng dưới đồi vào não của những con chuột ở độ tuổi trung niên có các tế bào gốc đã bị phá vỡ và vào trong bộ não của những con chuột bình thường. Ở cả hai nhóm, thao tác trên đã làm chậm hoặc đảo ngược các phạm vi lão hóa khác nhau.

Tiến sĩ Cai và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng các tế bào gốc vùng dưới đồi dường như có tác dụng chống lão hóa bằng cách giải phóng các phân tử gọi là microRNA (miRNAs). Các phân tử này không tham gia vào quá trình tổng hợp protein mà đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa biểu hiện gen. miRNAs được đóng gói bên trong các hạt nhỏ gọi là exosome, là những hạt tế bào gốc vùng dưới đồi thải vào trong dịch não tủy của chuột.

Các nhà nghiên cứu chiết xuất các exosome miRNA từ các tế bào gốc vùng dưới đồi và tiêm chúng vào trong dịch não tủy của hai nhóm chuột: những con chuột tuổi trung niên có tế bào gốc vùng dưới đồi bị phá hủy và những con chuột tuổi trung niên bình thường. Thao tác trên làm giảm đáng kể tốc độ lão hóa ở cả hai nhóm động vật, được đo bằng phân tích mô học và kiểm tra biểu hiện hành vi liên quan đến việc đánh giá những thay đổi như sức bền cơ bắp, sự phối hợp, hành vi xã hội và khả năng nhận thức của chuột.

Các nhà nghiên cứu hiện đang cố gắng xác định các điểm phân bố cụ thể của microRNAs và có thể có các nhân tố khác được tiết ra bởi các tế bào gốc cùng chịu trách nhiệm chống sự lão hóa – để bước đầu có thể áp dụng làm chậm quá trình lão hóa và điều trị các bệnh liên quan đến tuổi tác.

Bài báo có nhan đề “Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs.” Các tác giả khác là Yalin Zhang. Tiến sĩ, Min Soo Kim, Ph.D., Tiến sĩ Baosen Jia, Tiến sĩ Jingqi Yan, Tiến sĩ Juan Pablo Zuniga-Hertz, và Tiến sĩ Cheng Han, Tất cả đều đang làm việc ở ĐH Einstein.

Hoài Thu
Nghiên cứu được hỗ trợ từ các khoản viện trợ của các Viện nghiên cứu Quốc gia về Y tế (DK078750, AG031774, HL113180, và DK099136).

Facebook Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *