Giả thuyết về quá trình lão hóa

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

211
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nguyên nhân gây lão hóa được giải thích bằng nhiều thuyết khác nhau: thuyết di truyền, thuyết gốc tự do,... Ngoài ra, hiện tượng lão hóa có liên quan đến đột biến gen còn gây hội chứng già trước tuổi hay liên quan đến tuổi thọ con người. Quá trình lão hóa diễn ra ở mọi cơ quan trong cơ thể và gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giả thuyết về quá trình lão hóa

Giả thuyết về quá trình lão hóa Nguyên nhân gây lão hóa được giải thích bằng nhiều thuyết khác nhau: thuyết di truyền, thuyết gốc tự do,... Ngoài ra, hiện tượng lão hóa có liên quan đến đột biến gen còn gây hội chứng già trước tuổi hay liên quan đến tuổi thọ con người. Quá trình
lão hóa diễn ra ở mọi cơ quan trong cơ thể và gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng. Tuy nhiên nếu thực hiện tích cực một số biện pháp, chúng ta có thể trì hoãn quá trình lão hóa. Tại các nước tiên tiến như Nhật Bản, các kiến thức về sự lão hóa được phổ biến rộng rãi cho người dân và các biện pháp này đã giúp cho tuổi thọ của người Nhật kéo dài đến 86 tuổi. Ở Hàn Quốc, các dược thảo chống lão hóa như nhân sâm, dinh dưỡng, thuốc bổ dưỡng, thể dục, các yếu tố gây ra lão hóa... được phổ cập cho người dân và đã giúp kéo dài tuổi thọ đến 78,5 tuổi. Các danh nhân Hy Lạp có các nhân tố di truyền tốt hầu
hết đều có tuổi thọ rất cao, Pythagoras sống gần 80 tuổi, Sophocles thọ gần 90 tuổi. Triết gia nổi tiếng như Gorgias107 tuổi, Democritus 90 tuổi, Platon 80 tuổi, Diogenes thành Sinope 89 tuổi, Cleanthes 99 tuổi. Ở Việt Nam, lão hóa là một trong những vấn đề đang rất được quan tâm, tuy nhiên tài liệu và thông tin về lão hóa còn rất giới hạn. Thuyết di truyền Thuyết di truyền có lẽ là thuyết khoa học nhất. Theo thuyết này thì con người có sẵn trong các tế bào của mình một chương trình – mang trong các “gen”. Các gen hoạt động
theo thứ tự, bất di bất dịch: sinh, lão, bệnh, tử. Các tế bào soma của người bình thường đều có một đời sống có giới hạn. Thông thường tế bào chết đi sau 40-60 chu kì sao chép. Thời gian sống của mỗi tế bào được quyết định về di truyền họcbởi hai hệ thống độc lập với nhau. 1.Hệ thống kiểm soát đời sống tế bào nhờ quà trình làm hao mòn các telomere ở các đầu tận cùng nhiễm sắc thể: Ở động vật có vú, các đầu tận nhiễm sắc thể được bảo vệ bằng các telomere (theo tiếng Hy Lạp, telo có nghĩa là cuối, còn mere là phần), tức là những cấu trúc đặc
biệt được hình thành bởi các chuỗi TTAGGG lặp lại kế tiếp nhau. Ở người các chuỗi lặp lại của telomere có từ 5000 đến 15000 base. Telomere có nhiệm vụ bảo đảm sự bền vững của nhiễm sắc thể, chống lại thoái hóa có hại, chống lại sự tái tổ hợp sai lạc và có vai trò điều hòa gen. Mỗi lần phân chia, các nhiễm sắc thể đều mất một số lượng nhỏ ADN của telomere, khoảng chừng 50-100 base. Khi các telomere trở nên quá ngắn thì các nhiễm sắc thể sẽ kém bền vững, chúng không thể bám vào được màng nhân tế bào, bị dính vào nhau và có hình dạng kì dị. Hậu quả là các tế bào không thể
phân chia được nữa. Các nhà nghiên cứu đang bắt đầu đánh giá kích thước của telomere như một “ thước đo” chuẩn xác tuổi thọ của các tế bào. Tuy nhiên enzym telomerase hoạt động ở tế bào mầm và tế bào ung thư, giúp cho tế bào phân chia liên tục bằng cách kéo dài các chuỗi ADN của telomere, khiến cho tế bào trở nên “bất tử”. Cấu tạo của telomerase: telomerase của người gồm 2 tiểu đơn vị là hTR và hTERT. hTR (human template for replication) là ARN làm khuôn để sao chép, hTERT (human telomerase reverse trancriptase) là protein xúc tác
sự polymer hóa nucleotid. Thành phần ARN của telomerase người có chừng 445 nucleotid, trong đó các nucleotid 46-56 là vị trí gắn vào đầu cùng của telomere, và đó là khuôn để từ đó thêm vào các ADN của telomere. Trong việc kéo dài telomere, đầu tiên telomerase sẽ nhận dạng đầu cùng của telomere thông qua các hoạt động giữa telomere và cả 2 tiểu đơn vị hTR và hTERT của telomerase, nhận dạng xong thì thêm chuỗi sáu base TTAGGG của telomere, như vậy là kéo dài thêm một telomere và cứ thế tiếp tục.
2.Hệ thống kiểm soát sự tiến triển chu kì tế bào thông qua các gen p53, ADN- PK và INK4: Gen ADN- PK sửa chữa những gen bị tổn thương. Trong khi gen p53 không cho các gen bị tổn thương tự nhân lên. Khi có một biến cố lớn trong tế bào, protein p53 còn gọi là “vệ sĩ của bộ gene” sẽ phát đi một hiệu lệnh để tế bào này tự hủy. Các nhà khoa học cũng cho biết rằng các yếu tố lối sống ảnh hưởng đến cơ chế hoạt động bình thường của gen p53. Việc tránh các chất độc hại tác động đến p53 là một bước đi quan trọng tiến tới một lối sống lành mạnh hơn.
Protein p16INK4a là sản phẩm chính từ sự mã hóa của gen INK4, còn được gọi là protein ức chế ung thư p16INK4a . Protein này có vai trò trong sự điều hòa chu trình tế bào khi ở dạng liên kết và làm bất hoạt các dạng CDK vòng khác nhau. Sự biểu hiện p16INK4a sẽ gia tăng theo tuổi tác và quá trình biểu hiện này thì liên quan đến quá trình già hoá của tế bào và được thừa nhận là chi phối tới quá trình lão hóa. Khi càng lớn tuổi thì nồng độ p16INK4a sẽ càng cao. Kết quả nghiên cứu từ các tế bào có các nguồn gốc khác nhau như tủy xương, tuyến nội tiết ở tụy. Cũng như não cho thấy là p16INK4a đã
chi phối quá trình lão hóa bằng cách giới hạn sự tự làm mới của các tế bào có khả năng nhân đôi. Thuyết gốc tự do Các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào “phóng” ra các gốc tự do (radical libre, free radical). Thực chất một gốc tự do là một nguyên tử oxy “không ổn định”, sẵn sàng bám vào các phân tử quanh nó (để trở thành ổn định), Thuyết này phát xuất từ ý kiến của BS. Denham Harman (Trường Đại học Nebraska) đưa ra hồi 1950: các gốc tự do là nguyên nhân chính gây xáo trộn hoạt động của các ty lạp thể (mitochondries), bám vào các ADN. Nguyên liệu chính của
các mật mã di truyền, gây đột biến bên trong các tế bào….Nói một cách khác là các gốc tự do là nguyên nhân của sự tự hủy hoại, của sự lão hóa ở cấp tế bào. Gốc tự do là những tiểu phân hóa học (phân tử, nguyên tử, ion) có một nguyên tử đơn dộc ở lớp ngoài cùng. Với áp lực mạnh của điện tử đơn độc, gốc tự do có khả năng tương tác với tất cả các phân tử của những tế bào bên cạnh nó, phá vỡ hoàn toàn màng tế bào, làm hư hại gen di truyền hoặc hủy hoại toàn bộ tế bào. Nó làm tế bào già đi và gây ra các bệnh lý tim mạch, viêm khớp, bệnh dạ dày- ruột, đục thủy tinh thể,thoái hóa võng mạc, bệnh
phổi, tiểu đường, ung thư, sa sút trí tuệ, parkinson, suy giảm hệ thống miễn dịch… Gốc tự do sinh ra do chính hoạt động sống của mỗi tế bào và do tác động của môi trường sống (tia phóng xạ, các bức xạ có năng lượng cao, tia tử ngoại, bụi, các chất độc). Thông thường, chúng được sinh ra với lượng rất nhỏ và bị phá hủy ngay bởi các hệ thống chống gốc tự do của cơ thể. Nhưng khi hệ thống bảo vệ này bị quá tải hay rối loạn (do môi trường ô nhiễm, tân lý căng thẳng, tuổi tác…), quá trình lão hóa và các bệnh lý sẽ tiến triển rất nhanh. Gốc tự do và hiện tượng nhăn da:
Các phân tử của chất tạo keo collagen (vốn đứng riêng rẽ với nhau) bị các gốc tự do dán vào nhau, gây nên những “liên kết chéo” (cross- linkage): cấu trúc căn bản của collagen bị xáo trộn. Các tế bào của mô liên kết chịu trách nhiệm bài tiết và trùng tu collagen cũng bị hư hại… nên da mất dần tình đàn hồi. Các vết nhăn xuất hiện. Biết rằng mô liên kết là cái nền chung cho hết thảy các loại mô trong cơ thể thì ta hiểu vai trò của các gốc tự do trong sự lão hóa của cơ thể. Nhưng mâu thuẫn thay, gốc tự do rất cần thiết cho đời sống, nhờ có gốc tự do mà các bạch cầu bám vào được các vi
khuẩn và siêu vi để tiêu diệt chúng! Nhưng tế bào cũng sản xuất ra các chất kháng oxy (anti- oxydants) và sự sống bên trong tế bào được thể hiện bởi sự xuất hiện liên tục của hai chất – gốc tự do và kháng oxy - trong khoảnh khắc ngắn ngủi (1/1000 giây đồng hồ)! Thuyết kích tố Thuyết này dựa vào nhận xét rằng mọi giai đoạn của đời sống đều do kích tố điều hành. Lúc nhỏ có kích tố tăng trưởng. Từ tuổi dậy thì có các kích tố nam, nữ. Khi sự bài tiết các kích tố yếu đi thì cơ thể già dần. Còn nhiều loại kích tố khác cũng ảnh hưởng tới sự lão hóa, ví dụ như DHEA và Melatonin.
Đáng chú ý nhất là hormone tăng trưởng hGH. Hormone tăng trưởng được sản xuất ở tuyến yên. Các nhà khoa học đã khám phá một yếu tố quan trọng liên quan mật thiết với tuổi già, đó là sự thiếu hụt hormone tăng trưởng hGH. Việc tìm ra các chất kích thích cơ thể sản xuất hGH đã tạo niềm hy vọng về chuyện đảo ngược quá trình lão hóa. hGH được phóng thích bởi tuyến yên từ lúc mới sinh cho đến khi cao tuổi. Sau khi vào máu, nó nhanh chóng đến gan để được chuyển thành chất DGF-1, DGF-2. Đây là những phân tử truyền tin và được xem là “yếu tố tăng trưởng”, kích thích sự phát
triển các phần khác nhau của cơ thể. Phân tử hGH (Hình 1.1) là một chất đạm (protein) được tạo bởi một chuỗi 190 amino acid và có phân tử lượng là 22 kilo daltons5 (khoảng 120 lần phân tử lượng của thuốc Aspirin). Giống như các hormone khác, lượng hGH phóng thích vào hệ tuần hoàn sẽ đạt tối đa lúc 20 tuổi và sau đó giảm dần. Đến tuổi 60 thì lượng hGH chỉ bằng khoảng 15- 20% so với lúc trẻ. hGH giúp tăng chiều dài xương đến tuổi 20 (vì vậy qua tuổi này chúng ta không thể cao hơn); một số người cao to bất thường là do tình trạng cường hGH
làm cơ thể phát triển quá mức. Nó cũng làm tăng tổng hợp protein trong tế bào, giúp cho cơ rắn chắc, phục hồi sự hư hỏng của da và tim, chống lại sự thoái hóa của tế bào, từ đó ngăn chặn được sự lão hóa. hGH được phóng thích từ tuyến yên vào máu trong khi ngủ. Khi trẻ đang tuổi lớn, hGH sẽ giúp các chất dinh dưỡng hấp thu và chuyển tới xương, cơ, các mô khác mà không tích tụ thành mở (còn ở người cao tuổi thì hay tích tụ thành mỡ). Hormon này kích thích sự tổng hợp hallogen – một chất có tính đàn hồi giúp tạo sự khỏe mạnh, dẻo dai cho sụn, gân, dây chằng và xương. Khi tuổi cao, việc giảm collagen
dẫn đến nhăn da, yếu cơ xương khớp… Tập tin:Effectofhgh.jpg Hình 1.2: Tác dụng của kích thích tố tăng trưởng đế tế bào xương (chondrocytes), mỡ (adipose tissue or fat), và cơ bắp (skeletal muscle). Việc tổng hợp hGH rất khó khăn và tốn kém. Trước đây, người ta chỉ sản xuất hGH để điều trị những vấn đề đặc biệt do thiếu hụt hGH. Vào giữa những năm 1980, công ty Genetech và Eli Lilly đã tổng hợp được hGH thông qua kỹ thuật ADN. Năm 1989, các nhà khoa học ở bệnh viện St.Thomas (London,Anh) do bác sĩFranco Salomon chủ trì đã
tiêm hGH cho 24 người trưởng thành bị cắt tuyến yên do khối u trong 6 tháng. Kết quả là họ tăng trọng lượng nhưng lượng mỡ vàcholesterol trong máu giảm. Salomon và cộng sự tiếp tục nghiên cứu để tìm hiểu xem tại sao hGH lại có tác dụng trên những người trưởng thành, bởi từ trước tới nay người ta cho rằng hGH không có tác dụng gì đối với đối tượng này nên mới bị giảm đi. Douglas Crist, một chuyên gia ở Đại học Y khoa New Mexico đã tiêm hGH cho 8 vận động viên điền kinh (5 nam, 3 nữ tuổi 22-23) ba lần một tuần trong 6 tuần. Kết quả thể hình phát triển rất tốt, khối
lượng cơ bắp tăng thêm nhưng lượng mỡ giảm, chỉ số cơ/mỡ đạt mức lý tưởng. Đối với người lớn tuổi, việc bổ sung hGH cho kết quả rất tốt. Tiến sĩ lão khoa Julian Whitaker thuộc viện Wellness ở California cho rằng những khám phá về hGH thực sự là một cuộc cách mạng. Nghiên cứu của bác sĩ Beng Ale Bengtsson ở Thụy Sĩ cũng cho kết quả tương tự về tác dụng của hGH trên người già. Khó khăn lớn nhất là sản phẩm tổng hợp hGH còn quá đắt tiền, chỉ mới có thể dùng trong nghiên cứu. Vì vậy, các nhà khoa học đã nỗ lực tìm kiếm nhằm đưa ra các sản phẩm có thể áp dụng