Khoa Học và Những Cập Nhật về Lão Hóa Và Sự Bất Tử
Kể từ thời xa xưa, con người đã cố gắng làm mọi cách để có thể 'qua mặt Tử thần.' Ngày nay, khi những tiến bộ vượt bậc đang biến những điều tưởng chừng chỉ là khoa học viễn tưởng trở thành hiện thực, liệu chúng ta có thể kéo dài tuổi thọ hay thậm chí là trở nên bất tử hay không?
Nếu có thể kéo dài tuổi thọ hoặc thậm chí là bất tử, liệu chúng ta có thực sự muốn điều đó không? Trong cuốn sách mới có tựa đề "Why We Die: The New Science of Aging and the Quest for Immortality" (Tạm dịch "Tại Sao Chúng Ta Chết: Phát Hiện Mới Về Lão Hóa và Đi Tìm Sự Bất Tử"), Venki Ramakrishnan, khoa học gia về sinh học phân tử đoạt giải Nobel, đã sàng lọc các nghiên cứu từ trong quá khứ đến tiên tiến nhất để tìm hiểu những lý thuyết kéo dài tuổi thọ cùng với những hạn chế thực tế. Trong quá trình tìm hiểu, ông cũng đặt ra các câu hỏi quan trọng về những vấn đề liên quan đến xã hội, chính trị và đạo đức của những nỗ lực đi tìm sự sống vĩnh cửu.
Hiện nay, con người đã sống lâu gấp đôi so với 150 năm trước, nhờ ngày càng hiểu biết về bệnh tật và cách lây lan. Vậy trong tương lai, liệu có biện pháp can thiệp nào giúp tăng gấp 3 hoặc 4 lần tuổi thọ của chúng ta không? Dưới đây là những chia sẻ của Ramakrishnan về thực tế về lão hóa, cái chết và sự bất tử.
Lão hóa là gì và đường đến cái chết như thế nào?
Lão hóa là quá trình tích tụ những tổn thương hóa học đối với các phân tử bên trong tế bào, gây ra tổn thương cho chính tế bào, rồi đến mô, và cuối cùng là toàn bộ cơ thể. Điều đáng ngạc nhiên là quá trình lão hóa bắt đầu từ khi chúng ta còn trong bụng mẹ, dù lúc đó, chúng ta đang phát triển nhanh hơn tốc độ tích lũy tổn thương của lão hóa.
Cơ thể đã phát triển rất nhiều cơ chế để khắc phục những tổn thương do lão hóa gây ra cho DNA và bất kỳ protein kém chất lượng nào mà cơ thể sản xuất ra. Nếu không có các cơ chế này, chúng ta sẽ không bao giờ sống được lâu như vậy. Tuy nhiên, theo thời gian, những tổn thương tích lũy bắt đầu vượt quá khả năng khắc phục của các cơ chế này.
Hãy coi cơ thể giống như một thành phố lớn, trong đó có rất nhiều hệ thống phải hoạt động cùng nhau. Khi một hệ thống cơ quan quan trọng đối với sự sống gặp trục trặc và bị hư hỏng, chúng ta sẽ chết. Thí dụ, nếu cơ bắp trở nên quá yếu đến mức trái tim ngừng đập, thì tim sẽ không thể bơm máu chứa oxy và chất dinh dưỡng đến các cơ quan đang cần, và chúng ta sẽ chết. Khi chúng ta nói ai đó đã chết, là đang nói về cái chết của một cá nhân. Trên thực tế, khi chúng ta chết, phần lớn cơ thể, chẳng hạn như các cơ quan (tim, gan, phổi…), vẫn còn sống. Đây là lý do tại sao nhiều cơ quan của ai đó chết vì tai nạn có thể được hiến tặng cho người đang cần cấy ghép.
Tuổi thọ của con người có giới hạn nhất định nào không?
Tuổi thọ của tất cả các sinh vật dao động từ vài giờ hoặc vài ngày (với côn trùng) đến hàng trăm năm (với một số loài cá voi, cá mập và rùa khổng lồ). Nhiều người thường nghĩ rằng tất cả các dạng sống đều được định sẵn là sẽ chết khi sống đến một độ tuổi nhất định. Tuy nhiên, các nhà sinh vật học không tin rằng sự lão hóa và cái chết được lập trình sẵn như vậy.
Thay vào đó, quá trình tiến hóa đã tạo ra một phương trình phân bổ và cân bằng giới hạn tuổi thọ, và tối ưu hóa cho riêng từng loài. Các loài động vật lớn thường có tuổi thọ dài hơn so với các loài động vật nhỏ. Là động vật nhỏ thì dễ bị săn mồi, chết đói hoặc chết do lũ lụt, nên không có lý do gì phải tập trung tiến hóa vào việc chữa trị tổn thương và kéo dài tuổi thọ. Thay vào đó, quá trình tiến hóa sẽ ưu tiên cho việc phát triển nhanh và trưởng thành sớm để có thể mau chóng sinh sản.
Trong khi đó, đối với các loài động vật lớn, khả năng sống lâu hơn sẽ tăng cơ hội tìm kiếm bạn đời để sinh sản nhiều con hơn. Nhìn chung, tuổi thọ của một loài được tiến hóa để tối đa hóa khả năng cơ hội truyền lại gen cho thế hệ sau. Ở con người, sự cân bằng này được điều chỉnh để cho phép chúng ta có tuổi thọ tối đa khoảng 120 tuổi. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là chúng ta không thể thay đổi và can thiệp vào các quá trình lão hóa để kéo dài tuổi thọ. Nhiều khoa học gia tin tưởng điều này là khả thi, nhưng mức độ khả thi vẫn còn đang gây nhiều tranh cãi.
Ai là người sống lâu nhất từ trước đến nay?
Người cao niên nhất được ghi nhận là một phụ nữ Pháp tên là Jeanne Calment. Cụ bà qua đời năm 1997, thọ 122 tuổi. Suốt 5 năm cuối đời, bà hút thuốc và ăn hơn 2 pound sô cô la mỗi tuần.
Đồng hồ lão hóa có bao giờ chạy ngược không?
Xét theo một khía cạnh nào đó, đồng hồ lão hóa có chạy ngược, khi so một thế hệ với thế hệ trước đó. Thí dụ, mặc dù một đứa trẻ được sinh ra từ tế bào của cha mẹ, nhưng vẫn bắt đầu từ 0 tuổi khi mới chào đời. Trẻ sơ sinh của một sản phụ 40 tuổi không già hơn so với của sản phụ 20 tuổi; cả hai đứa trẻ đều bắt đầu từ con số 0.
Ngoài ra còn có trường hợp nhân bản. Trong khi Dolly, có lẽ là chú cừu nhân bản nổi tiếng nhất, bị bệnh và chết khi chỉ mới đạt được khoảng một nửa tuổi thọ bình thường của một con cừu. Trong khi đó, những chú cừu nhân bản khác vẫn tiếp tục sống bình thường. Điều này đã thuyết phục một số người rằng việc thiết lập lại "đồng hồ lão hóa" có thể là khả thi trên một quy mô lớn hơn. Mặc dù có những tiến triển trong nghiên cứu nhân bản, nhưng việc sử dụng phương pháp này để thay đổi quá trình lão hóa vẫn còn gặp nhiều thách thức và hạn chế. Nhiều tế bào đã tích lũy tổn thương quá mức chịu đựng, nên cần có rất nhiều thí nghiệm để có thể nhân bản một con vật duy nhất.
Trong khi đó, các thí nghiệm trên chuột đã sử dụng phương pháp tái lập trình tế bào, cho phép tế bào có khả năng tái phục hồi một phần để có thể tái tạo mô. Bằng cách chuyển đổi tế bào sang trạng thái trẻ hơn một chút, các khoa học gia đã tạo ra những con chuột có các chỉ số đường huyết tốt hơn và cải thiện màu lông, da và cơ.
Di truyền ảnh hưởng đến mức độ lão hóa và tuổi thọ như thế nào?
Mặc dù di truyền có ảnh hưởng đến tuổi thọ, nhưng đó không phải là tất cả. Một nghiên cứu trên 2,700 cặp song sinh người Đan Mạch đã chỉ ra rằng di truyền chỉ quyết định khoảng 25% tuổi thọ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một đột biến trong một gen duy nhất có thể làm tăng gấp đôi tuổi thọ của một loại sâu bướm. Nên dù rõ ràng là yếu tố di truyền và tuổi thọ có liên quan với nhau, nhưng những ảnh hưởng và ý nghĩa rất phức tạp.
Khoa học ung thư tiết lộ gì về nghiên cứu chống lão hóa?
Mối quan hệ giữa ung thư và lão hóa rất phức tạp. Các gen giống nhau có thể có những tác động khác nhau theo thời gian, giúp chúng ta phát triển khi còn trẻ nhưng lại làm tăng nguy cơ mắc chứng mất trí nhớ và ung thư khi về già. Nguy cơ mắc bệnh ung thư tăng dần theo tuổi tác, vì cơ thể tích lũy các khiếm khuyết trong DNA và bộ gen, đôi khi sẽ gây ra trục trặc về gen dẫn đến ung thư. Còn những hệ thống sửa chữa tế bào có vẻ như được thiết kế để ngăn chặn sự phát triển của ung thư khi cơ thể còn trẻ, nhưng cũng gây ra các biểu hiện của lão hóa khi cơ thể già đi.
Thí dụ, các tế bào có thể cảm nhận được những đứt gãy trong DNA, cho phép các nhiễm sắc thể tham gia theo cách bất thường, dẫn đến ung thư. Để ngăn chặn sự kết hợp đó, một tế bào sẽ tự hủy hoặc chuyển sang trạng thái lão hóa và không thể phân chia được nữa. Là một sinh vật có hàng ngàn tỷ tế bào, điều này rất có ý nghĩa. Ngay cả khi có hàng triệu tế bào bị phá hủy theo cách đó, toàn bộ cơ thể vẫn được bảo vệ. Nhưng sự tích tụ của các tế bào lão hóa là một trong những nguyên nhân khiến chúng ta già đi.
Liệu nghiên cứu về lão hóa và cái chết có ảnh hưởng đến cách sống không?
Điều thú vị là tất cả những khuyến nghị dựa trên bằng chứng về những gì có thể giúp chúng ta sống lâu và khỏe mạnh đều tương tự như những lời khuyên thông thường đã được truyền qua nhiều thời đại. Thí dụ, chúng ta vẫn thường nghe những lời khuyến như đừng tham ăn, thường xuyên tập thể dục, tránh bị căng thẳng, và ngủ nghỉ đầy đủ. Nghiên cứu về lão hóa giúp chúng ta hiểu được ý nghĩa sinh học sâu sắc của lời khuyên này. Ăn nhiều loại thực phẩm lành mạnh ở mức độ vừa phải có thể ngăn ngừa nguy cơ béo phì. Tập thể dục giúp chúng ta tái tạo ty thể mới – nguồn năng lượng của tế bào. Ngủ cho phép cơ thể thực hiện quá trình sửa chữa ở cấp độ phân tử.
Những chi phí và tác động mà xã hội phải đối mặt khi cố gắng tìm cách trì hoãn lão hóa và cái chết, đặc biệt là khi vẫn còn tồn tại sự bất bình đẳng
Ở cả Hoa Kỳ và Anh, 10% người có thu nhập cao nhất đều sống lâu hơn 10% so với 10% người có thu nhập thấp nhất. Sự chênh lệch này còn lớn hơn nếu xem xét về sức khỏe, có nghĩa là người nghèo thường có tuổi thọ ngắn hơn và cuộc sống nhiều bệnh tật hơn.
Giới siêu giàu đang đốt hàng đống tiền vào nghiên cứu với hy vọng có thể phát triển những công nghệ tinh vi để ngăn ngừa lão hóa. Nếu những nỗ lực này thành công, người giàu sẽ được hưởng lợi đầu tiên, tiếp theo là những người có bảo hiểm tốt và tiếp theo là những người khác. Các quốc gia giàu có sẽ được tiếp cận sớm hơn các nước nghèo. Cho nên, tính theo từng quốc gia hay trên toàn thế giới, thì những tiến bộ này rất có khả năng làm gia tăng sự bất bình đẳng.
Nghiên cứu có làm thay đổi suy nghĩ và cảm nhận về lẽ tự nhiên "sinh lão bệnh tử"?
Hầu như chẳng có ai muốn mình già cỗi hay chết đi. Ai cũng muốn tiếp tục sống để trải nghiệm những điều mới mẻ và thú vị. Cũng như các tế bào trong cơ thể chúng ta liên tục được sinh ra và chết đi, sự sống trên Trái Đất cũng cứ đến và đi không ngừng. Có người mới chào đời thì cũng có người vừa xuôi tay nhắm mắt. Ở một mức độ nào đó, chúng ta phải chấp nhận rằng sự sống và cái chết là một phần không thể tránh khỏi của tự nhiên.
Tìm kiếm sự trường sinh bất tử có thể chỉ là hành trình theo đuổi ảo ảnh mơ hồ của nhân loại. 150 năm trước, người ta sẽ thấy mừng khi sống được đến khoảng 40 tuổi. Ngày nay, tuổi thọ trung bình là khoảng 80, nếu so với ngày xưa thì có thể nói là đã sống được 2 đời. Nhưng rồi chúng ta của bây giờ vẫn bị ám ảnh bởi chuyện sống chết. Và trong tương lai, khi con người đã có thể mở tiệc mừng đại thọ 150 tuổi, người ta vẫn sẽ băn khoăn tại sao con người không thể sống đến 200 hay 300 tuổi. Ảo vọng đó sẽ vĩnh viễn không bao giờ kết thúc.
VB biên dịch
Nguồn: "Why do we die? The latest on aging and immortality from a Nobel Prize-winning scientist" được đăng trên trang CNN.com.