Khoa học - Y dược

Các nhà khoa học biến đổi thành công “gen trường thọ” (13/09/2023)

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Rochester, Hoa Kỳ đã biến đổi thành công gen kéo dài tuổi thọ từ chuột dũi trụi lông (naked mole rat) sang chuột thường, giúp tăng cường sức khỏe và kéo dài tuổi thọ cho chuột.

Chuột dũi trụi lông, được biết đến có tuổi thọ cao và khả năng chống lại các bệnh liên quan đến tuổi tác, từ lâu đã thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học. Bằng cách đưa một gen tăng cường khả năng sửa chữa và bảo vệ tế bào vào chuột thường, nhóm nghiên cứu đã mở ra những khả năng thú vị để giải mã bí mật về lão hóa và kéo dài tuổi thọ của con người.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature nêu rõ các nhà khoa học đã chuyển thành công gen sản sinh axit hyaluronic có trọng lượng phân tử cao (HMW-HA) từ chuột dũi trụi lông sang chuột thường. Nhờ vậy, chuột thường được cải thiện sức khỏe và tuổi thọ trung bình của chuột tăng khoảng 4,4%.

Cơ chế độc đáo kháng ung thư

Chuột dũi trụi lông là loài gặm nhấm có kích thước bằng chuột thường và có tuổi thọ đặc biệt so với loài gặm nhấm có kích thước tương tự; chúng có thể sống đến 41 năm, dài gần gấp 10 lần so với các loài gặm nhấm bằng kích thước. Không giống nhiều loài khác, chuột dũi trụi lông thường không mắc các bệnh như thoái hóa thần kinh, bệnh tim mạch, viêm khớp và ung thư khi chúng già đi. Nhóm nghiên cứu đã dành nhiều thập kỷ tìm hiểu các cơ chế độc đáo mà chuột dũi trụi lông sử dụng để bảo vệ chống lão hóa và bệnh tật.

Các nhà nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng HMW-HA là cơ chế kháng ung thư bất thường của chuột dũi trụi lông. So với chuột thường và người, chuột dũi trụi lông có lượng HMW-HA trong cơ thể nhiều hơn khoảng 10 lần. Khi các nhà nghiên cứu loại bỏ HMW-HA khỏi tế bào chuột dũi trụi lông, các tế bào này có nhiều khả năng hình thành khối u hơn. Do đó, nhóm nghiên cứu muốn xem liệu tác động tích cực của HMW-HA có thể được diễn ra ở các động vật khác hay không.

Chuyển gen sản sinh HMW-HA

Các nhà khoa học đã biến đổi gen mô hình chuột để tạo ra phiên bản gen hyaluronan synthase 2 của chuột dũi trụi lông. Gen này chịu trách nhiệm sản sinh protein tạo ra HMW-HA. Trong khi tất cả các loài động vật có vú đều có gen hyaluronan synthase 2 thì phiên bản chuột dũi trụi lông. dường như được tăng cường để thúc đẩy biểu hiện gen mạnh hơn.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột mang phiên bản gen của chuột dũi trụi lông có khả năng bảo vệ tốt hơn chống lại cả khối u tự phát và ung thư da do hóa chất gây ra. Sức khỏe tổng thể của những con chuột cũng được cải thiện và chúng sống lâu hơn chuột thường. Khi những con chuột có phiên bản gen chuột dũi trụi lông già đi, chúng ít bị viêm hơn ở các bộ phận khác nhau trên cơ thể (tình trạng viêm là dấu hiệu đặc trưng của lão hóa) và duy trì đường ruột khỏe mạnh. Mặc dù cần nghiên cứu sâu hơn về lý do HMW-HA mang lại những tác dụng có lợi này, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng đó là do khả năng điều chỉnh trực tiếp hệ miễn dịch của HMW-HA.

Suối nguồn tươi trẻ cho con người?

Phát hiện nghiên cứu mở ra những khả năng mới để khám phá cách sử dụng HMW-HA để cải thiện tuổi thọ và giảm các bệnh liên quan đến viêm nhiễm ở người. Vera Gorbunova, Giáo sư sinh học và y học và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã mất 10 năm kể từ khi phát hiện ra HMW-HA ở chuột dũi trụi lông cho đến khi chứng minh được rằng HMW-HA cải thiện sức khỏe ở chuột thường. Mục tiêu tiếp theo của chúng tôi là chuyển lợi ích này sang con người”. Nhóm nghiên cứu tin rằng có thể làm được điều này thông qua hai con đường: một là làm chậm quá trình phân hủy của HMW-HA, hai là tăng cường tổng hợp HMW-HA.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/new-breakthrough-paves-the-way-for-extending-human-lifespan-scientists-successively-transfer-longevity-gene/, 27/8/2023