Lão hóa

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

155
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong sinh học, lão hóa (tiếng Anh: senescence, xuất phát từ senex trong tiếng Latin có nghĩa là "người già", "tuổi già") là trạng thái hay quá trình tạo nên tuổi tác, già nua. Lão hóa tế bào là một hiện tượng khi các tế bào phân lập trở nên hạn chế khả năng phân chia trong môi trường nuôi cấy. Lão hóa cơ thể đề cập đến quá trình trưởng thành và già nua của sinh vật. Những quá trình này không liên quan đến cơ chế apoptosis (chết tế bào theo chương trình). ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Lão hóa

Lão hóa Trong sinh học, lão hóa (tiếng Anh: senescence, xuất phát từ senex trong tiếng Latin có nghĩa là "người già", "tuổi già") là trạng thái hay quá trình tạo nên tuổi tác, già nua. Lão hóa tế bào là một hiện tượng khi các tế bào phân lập trở nên hạn chế khả năng phân chia trong môi trường nuôi cấy. Lão hóa cơ thể đề cập đến quá trình trưởng thành và
già nua của sinh vật. Những quá trình này không liên quan đến cơ chế apoptosis (chết tế bào theo chương trình). Cụ già Ann Pouder (8 tháng 4, 1807 -10 tháng 7, 1917) là một trong những người sống thọ nhất thế giới. Ảnh được chụp trong ngày sinh nhật lần thứ 110 của cụ. Những nếp nhăn của tuổi tác hằn rõ trên mặt là một trong những dấu hiệu của quá trình lão hóa.
Tuổi già của sinh vật thường kèm theo biểu hiện giảm khả năng chống chọi với stress, mất dần cân bằng nội mội và tăng nguy cơ mắc bệnh tật. Do đó, cái chết là một kết cục cuối cùng của lão hóa. Một số nhà khoa học trong lĩnh vực biogerontology cho rằng tuổi già bản thân nó là một loại bệnh và có thể cứu chữa được, mặc dù đây là một vấn đề đang tranh cãi. Người ta đã xác định một số yếu tố di truyền và môi trường tác động đến quá trình lão hóa ở các sinh vật mô hình, điều này đem lại hy vọng có thế làm chậm, giữ hoặc phục hồi lại sự lão hóa ở con người. Ví dụ, chế độ ăn kiêng (khoảng 30% nhu
cầu thường nhật) đã kéo dài tuổi thọ của nấm men, sâu, ruồi, chuột vàkhỉ. Một vài gene cần thiết cho quá trình này đã được xác định và việc sửa đổi các gene này cũng đem lại tác dụng như ăn kiêng. Chất Resveratrol, một loạipolyphenol có trong rượu vang đỏ cũng cho thấy khả năng kéo dài tuổi thọ của nấm men, sâu và ruồi. Khói thuốc lá là một yếu tố thúc đẩy sự lão hóa, những người hút thuốc thường già nhanh hơn những người không hút. Tích trữ những đột biến Thuyết này liên quan tới các tế bào thân (somatic cells) là loại tế bào luôn luôn sinh sản và hủy diệt. Gen
trong tế bào bị ảnh hưởng của các tác nhân nguy hại như tia phóng xạ, hóa chất độc, thay đổi cấu tạo, khiến tế bào hư hao, chức năng lệch lạc, cơ thể kém hoạt động. Sự đột biến có thể truyền sang thế hệ kế tiếp của tế bào. Liên quan đến dột biến gen Hội chứng già trước tuổi Nhóm nghiên cứu phát hiện ra 18 trong số 20 bệnh nhân già trước tuổi đều bị đột biến ở gen lamin A, thuộc nhiễm sắc thể số một. Tại đó, trật tự của hai đơn vị ADN cơ bản là guanine và adenine bị đổi chỗ cho nhau. Tiến sĩ Maria Eriksson thuộc nhóm nghiên cứu nói: “Ban đầu, chúng
tôi không thể tin được kết quả này, làm sao một đột biến nhỏ như thế lại dẫn đến hậu quả khủng khiếp nhường ấy”. Bà cho biết lamin A, hay còn gọi là LMNA còn liên quan đến sáu căn bệnh khác. Căn bệnh lão hóa ở trẻ em, hay còn gọi là hội chứng già trước tuổi Hutchingson-Gilford , lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1886. Bệnh nhân không phát hiện vào lúc mới sinh mà phải 18 tháng sau đó mới có các triệu chứng của tuổi già, như bị lão hóa, còi cọc, da nhăn nheo, mặt nhỏ, quai hàm to gần bằng đầu, xương trở nên giòn, bị hói vào lúc 4 tuổi, cơ quan nội tạng rệu rã và thường tử vong ở
tuổi 13 vì những bệnh của người già như bệnh tim, đột quỵ. Chiều cao của trẻ không quá 1m và chỉ cân nặng khoảng 13-15 cân. Tuy nhiên, trẻ mắc căn bệnh này thường có trí thông minhtrên mức bình thường. Ví dụ như trường hợp mắc bệnh của cậu bé John Tacket, 15 tuổi, bang Michigan, Mỹ. Cậu chỉ cao khoảng 1m. Tacket học lớp 9, rất giỏi môn toán và chơi trò pool chuyên nghiệp. Tuy nhiên, Tacket bị đau thắt ngực – một triệu chứng của bệnh tim chỉ xuất hiện ở người già vào khoảng 60-70 tuổi. Trước đây, có giả thiết cho rằng
bệnh này mang tính di truyền (đột biến trong tinh trùng của người cha truyền vào phôi của con). Tuy nhiên nghiên cứu mới đã cho thấy bệnh này mang tính tự phát. Trên thế giới, cứ khoảng 4-8 triệu trẻ em thì có một trường hợp bị lão hóa sớm. Chính vì thế việc nghiên cứu bệnh này rất khó vì số bệnh nhân trong một thời điểm là có hạn. Bên cạnh việc phát hiện ra tác nhân gây lão hóa ở trẻ, nghiên cứu này còn giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình phát triển tuổi già bình thường. Trong thời gian tới, các nhà khoa học sẽ tập trung tìm ra loại thuốc có khả năng lặp lại trật tự của gen lamin A.
Đột biến gen tạo nên sự trường thọ Các nhà khoa học đã tìm thấy một đột biến gen chung trên những người sống lâu trăm tuổi. Phát hiện này có thể là chìa khóa quan trọng để tìm ra cách thức tránh được sự lão hóa. Trong nghiên cứu trên 52 cụ già Italy, đều thọ hơn trăm tuổi, các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ California ở Pasadena (Mỹ) nhận thấy: 17% trong số này có chứa đột biến C150T trong ADN ty thể (loại ADN nằm ngoài nhân tế bào). Trong khi đó, chỉ có 3,4% trong số 117 người dưới tuổi 99 là chứa đột biến trên, nghĩa là chỉ bằng một phần trăm.
Theo các nhà nghiên cứu, dường như đột biến C150T đã kích thích sự tái tạo của ADN ty thể, cho phép cơ thể thay thế những tế bào già nua một cách nhanh hơn. Để kiểm tra xem đột biến trên có phải là do di truyền hay không, các nhà khoa học đã nghiên cứu mẫu tế bào da của những người thí nghiệm được thu thập hai lần cách nhau 9- 19 năm. Trên một số người, cả hai mẫu đều chứa đột biến, trong khi những người khác đột biến xuất hiện sau. Điều đó chứng tỏ, đột biến này có thể di truyền, cũng có thể phát sinh trong quá trình sống. Những giả thuyết tiến hóa
Sự lão hóa xảy ra rất khác nhau giữa các loài và cả trong cùng một loài. Nhìn theo góc độ tiến hóa thì loài nào càng ít thiên địch càng sống lâu. Lý do là sự đóng góp của từng cá thể vào sự tiến hóa của loài chỉ quan trọng cho đến khi cá thể đó hoàn tất quá trình sinh sản, truyền lại vốn di truyền cho thế hệ kế tiếp. Tất cả các đột biến gây chết trước khi một cá thể có thể sinh sản đều bị chọn lọc tự nhiên loại bỏ nhanh chóng, nhưng các đột biến gây chết ở tuổi sau sinh sản thì không bị chọn lọc. Càng ít thiên địch, độ tuổi sinh sản càng được kéo dài, chọc lọc tự nhiên càng có cơ hội loại bỏ những đột biến gây
bất lợi ở độ tuổi cao. Ví dụ, chuột và dơi rất giống nhau, cùng kích thước, nhưng dơi sống 30 năm, chuột sống chỉ 2-3 năm. Chim thường sống lâu, chim biển là sống lâu hơn cả. Điều hòa gene Lão hóa còn do điều hòa biểu hiện gene. Có một số gene được cho là có vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa. Nghiên cứu ở nấm men (Saccharomyces cerevisiae, ruồi dấm (Drosophila melanogaster) và giun Caenorhabditis elegans cho thấy có ít nhất hai con đường lão hóa liên quan đến gene Sir2 và nhóm gene chống oxy
hóa (như gene mã hóa cho superoxide dismutase ở nấm men). Lão hóa tế bào Lão hóa tế bào là hiện tượng tế bào không còn khả năng phân chia. Tuy nhiên, không phải ở tế bào nào cũng có hiện tượng lão hóa. Sinh vật đơn bào phân chia bằng trực phân, nguyên phân không có hiện tượng này. Ở một số loài như bọt biển, san hô và tôm hùm cũng không có lão hóa tế bào (tuy nhiên chúng có thiên địch và bệnh tật, nên vẫn chết, tôm hùm sẽ lớn mãi nếu không có gì "trở ngại", con lớn kỉ lục cũng cỡ 20kg). Ở các sinh vật mà tế bào lão hóa, những tế bào này sẽ phân chia đến giai đoạn
"hậu-nguyên phân" (post-mitosis), khi đó chúng mất khả năng phân chia. Tại sao? Vấn đề còn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Tuy nhiên, quan niệm được chấp nhận rộng rãi là sự lão hóa của tế bào có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự phát triển của ung thư. Khi tế bào sinh dưỡng nguyên phân liên tục sẽ có sai sót trong quá trình sao chép DNA, sai sót này tích tụ qua nhiều lần nguyên phân sẽ có nguy cơ biến tế bào thành tế bào ung thư nếu nó không bị lão hóa, ngừng phân chia và cuối cùng là chết đi. Gần đây, telomere (đầu mút của nhiễm sắc thể) được cho là giữ vai
trò trong việc giới hạn số lần phân chia của tế bào. Tác dụng của hóa chất Lão hóa có thể được gây ra do các tổn thương hóa học. Các đại phân tử sinh học như protein cấu trúc hay DNA có thể bị tổn thương do các tác nhân hóa học như ôxy hay đường, gây ra sự lão hóa. Các tổn thương có thể có là phá vỡ mạch đa phân, tạo liên kết chéo giữa các polymer sinh học, hay gắn các gốc hóa học lạ vào phân tử sinh học. Được nói đến nhiều nhất là tác hại của các gốc tự do.