Cơ hội trường sinh bất lão trong tầm tay?
Diego Arguedaz Ortiz, Beth Sagar Fenton và Helena Merriman
BBC Future
19 tháng 1 2019
Bản quyền hình ảnh Getty Images
Trên đường đi đến phòng thí nghiệm vào một buổi sáng trời nắng đẹp ở Texas, nhà sinh vật học phân tử Vương Mộng vẫn chưa thể đoán ra được điều gì đang chờ bà khi bà đến nơi: hàng chục ngàn con sâu đang ngọ nguậy trong những chiếc hộp khác nhau.
Chương trình The Inquiry của BBC World Service đã hỏi những nhà nghiên cứu hàng đầu thế giới về bản chất của tuổi già và về những công nghệ mũi nhọn có thể giúp 'chữa trị' được nó - từ vai trò của hệ vi sinh vật cho đến nội tạng được in 3D.
Cuối cùng, toàn bộ cơ thể bắt đầu bị ảnh hưởng của sự những tổn hại tiếp tục tích tụ này.
"Đến khi chúng ta không thể nào sửa chữa kịp thì cơ thể bắt đầu già đi," bác sỹ người Đan Mạch Kaare Christensen nói.
Christensen làm bác sỹ trong nhiều năm cho đến một ngày ông quyết định rằng ông đã chữa trị người bệnh đủ rồi. Giờ đây ông điều hành Trung tâm nghiên cứu Tuổi già Đan Mạch nơi ông tìm cách giúp cho mọi người không bị bệnh ngay từ đầu. Ông chỉ ra rằng chúng ta đã chứng kiến một số tiến bộ.
Vào thời giữa thập niên 1800, tuổi thọ trung bình vào khoảng 40 ở hầu hết các nơi trên thế giới, ông cho biết, còn giờ đây một số nước Bắc Âu tuổi thọ trung bình đã gần đạt tới 80 và phần còn lại của thế giới đang gần bắt kịp.
Đó chủ yếu bởi vì tỷ lệ tử vong của trẻ em và trẻ sơ sinh sụt giảm chứ không phải vì bản thân tuổi thọ con người tăng lên.
Nhưng ngay cả khi như thế, vẫn có một thay đổi khác đầy hứa hẹn.
"Con người giờ đây đã sống lâu hơn và khỏe mạnh hơn," Christensen nói.
"Ví dụ, điều mà chúng ta nhận thấy dễ dàng là răng. Bạn có thể thấy rằng răng của người già đang ngày càng tốt hơn qua từng thập kỷ."
Ông giải thích rằng răng là một dạng thước đo sức khỏe nói chung. Tình trạng răng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng ăn uống đàng hoàng và hấp thụ dinh dưỡng của chúng ta.
Răng khỏe mạnh cũng là chỉ dấu cho thấy những cơ quan khác của chúng ta có khỏe mạnh hay không.
Christensen nói rằng người già giờ đây không chỉ có hàm răng tốt hơn mà còn có kết quả kiểm tra trí thông minh tốt hơn, mà ông cho là nhờ vào chất lượng sống được cải thiện trên khắp thế giới.
"Đó là do toàn bộ điều kiện sống tốt hơn, giáo dục tốt hơn… và loại công việc nào mà bạn có," ông nói.
Kỷ lục về sống lâu trên thế giới từng được ghi nhận hiện nay thuộc về một phụ nữ người Pháp có tên là Jeanne Louise Calment, người sống đến 122 tuổi. Điều thú vị là bà qua đời vào năm 1997 - hơn 20 năm trước. Kể từ đó có nhiều chuyện đã xảy ra.
Nhà vật lý sinh học Tuhin Bhowmick đến từ một gia đình làm nghề thầy thuốc chữa bệnh ở Bangalore, Ấn Độ.
Ông nhớ một buổi trò chuyện bên bàn ăn tối trong gia đình về những bệnh nhân mà cha và các chú bác của ông không thể cứu được.
Hễ mỗi khi ông hỏi tại sao không thể chặn được tử thần, cha ông trả lời rằng họ đã cạn hết mọi phương cách. Thuốc men, suy cho cùng, cũng có giới hạn của nó.
"Tôi lúc đó nghĩ rằng: 'Được rồi, con sẽ không làm bác sỹ mà sẽ làm người chế tạo thuốc y dược'," Bhowmick nhớ lại.
Ông nói chết do tuổi già thường là do các cơ quan trọng yếu như tim, phổi hay gan không còn hoạt động tốt như trước.
Nếu bệnh nhân có thể nhận được nội tạng vẫn còn hoạt động tốt từ một người hiến tặng thì các bác sỹ như cha của Bhowmick có thể giúp cho người bệnh cơ hội sống lần thứ hai. Nhưng tất nhiên là không phải trường hợp nào cũng như vậy.
Bản quyền hình ảnh Getty Images
Vấn đề là có nhiều người cần tạng hơn số người có thể hiến. Người già trên khắp thế giới đang xếp hàng dài để được hiến tim hay thận, nhưng còn phải kiếm đúng loại tạng phù hợp. Trong nhiều trường hợp, bệnh nhân chờ mòn mỏi cho tới chết.
Bhowmick nghĩ rằng thay vì chờ đợi được người khác hiến tạng, nếu chúng ta tự tạo ra được nội tạng thì sao? Câu hỏi này đã khởi động ở ông công cuộc tìm kiếm cách tái hiện ra nội tạng hoạt động được mà cơ thể bệnh nhân không đào thải.
Tuy nhiên, thay vì sử dụng khay mực bình thường, máy in của Bhowmick sử dụng loại mực được làm từ protein và tế bào - mà không phải là tế bào bất kỳ mà là tế bào của chính bệnh nhân. Điều này có nghĩa là có rất ít khả năng cơ thể từ chối tiếp nhận nội tạng mới này.
Nhóm nghiên cứu của ông đã tạo ra được cơ gan người nhân tạo đầu tiên của Ấn Độ; bước kế tiếp sẽ là nâng quy mô lớn để tạo một lá gan ngoài tí hon - một bước ngoặt mà ông ước tính rằng sẽ mất thêm năm năm nữa. Bhowmick hình dung rằng lá gan ngoài sẽ là một thiết bị nhỏ và di động bên ngoài cơ thể để bệnh nhân có thể đeo nó mà đi tới đi lui.
Trong vòng từ tám đến mười năm, ông hy vọng sẽ đạt đến mục tiêu: khi đó ông sẽ tạo ra được một lá gan hoạt động được để có thể cấy ghép vào bên trong cơ thể người.
Nhưng nếu một người bị suy chức năng một cơ quan, liệu điều đó có chỉ ra rằng họ đang sắp sửa kết thúc vòng đời tự nhiên của họ? Sẽ làm sao nếu tim và phổi cũng không hoạt động nữa?
Bhowmick tin rằng mỗi trường hợp đều khác nhau.
"Nếu bạn thay thế một cơ quan vốn là nguyên nhân chính khiến bệnh nhân tử vong, thì người đó có thể sống thêm 20 năm nữa bởi vì chỉ có gan của người đó bị suy chứ não và tim thì không," ông giải thích.
Bản quyền hình ảnh Getty Images
Bà của Vương Mộng qua đời ở tuổi 100. Cụ sống khỏe mạnh và vẫn hoạt động cho đến cuối đời. Chứng kiến bà mình càng ngày càng già trong khi vẫn còn khỏe mạnh và minh mẫn đã khiến cho bà Vương tự hỏi về những bí mật của sự lão hóa.
Bà Vương giờ là giáo sư di truyền học phân tử tại Trường Y Baylor ở Mỹ. Bà đã tiến hành các thí nghiệm về một trong những lĩnh vực lý thú nhất của y khoa - hệ vi sinh vật trong cơ thể người.
"Đó là những vi sinh vật li ti sống chung với chúng ta từ đường tiêu hóa bên trong cơ thể cho đến da bên ngoài cơ thể," bà giải thích. "Chúng có mặt khắp nơi."
Bạn không thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường, nhưng vi sinh vật có ở khắp nơi bên ngoài và bên trong cơ thể chúng ta.
Đa phần là vi khuẩn, nhưng cũng có thể là nấm mốc, virus hay các vi sinh vật khác.
Trước đây, các nhà khoa học không để ý đến chúng nhiều. Nhưng giờ đây chúng ta đã biết rằng chúng có ảnh hưởng sâu sắc đến cơ thể chúng ta.
Các nghiên cứu mới đây cho thấy hệ vi sinh cũng quan trọng đối với chúng ta cũng như một cơ quan bổ sung vậy. Nó có thể ảnh hưởng cách chứng ta xử sự và thậm chí là cách phản ứng như thế nào với các loại thuốc khác nhau.
Bà muốn biết liệu hệ vi sinh có tác động đến quá trình lão hóa hay không.
Bản quyền hình ảnh Getty Images
Để kiểm tra, bà quyết định nghiên cứu một loài sâu chỉ có vòng đời từ hai đến ba tuần - vừa đủ ngắn để tiến hành 'thí nghiệm vòng đời' về sự lão hóa.
Vấn đề đặt ra là điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta thay đổi hệ vi sinh của loài sâu này? Liệu chúng sẽ sống lâu hơn?
Bà Vương đã chọn một trong các loại vi khuẩn sống trong ruột con sâu, biến đổi bộ gien của chúng để tạo ra nhiều phiên bản khác nhau và sau đó cho những nhóm sâu riêng biệt ăn những vi khuẩn này.
Ba tuần lễ sau - khi mà lẽ ra chúng đã chết hết - bà đến để kiểm tra.
"Tôi cảm thấy thật phấn khích bởi vì chúng tôi đã tìm thấy một số con sâu không chết," bà nhớ lại. "Chúng vẫn còn sống khi chúng tôi đến kiểm tra."
Những con sâu già thường giảm hoạt động, nhưng những con có hệ vi sinh mới không chỉ ngọ nguậy nhanh hơn khi chúng già mà còn ít có khả năng mắc bệnh hơn.
Có khả năng một ngày nào đó các bác sỹ sẽ có thể kê những loại thuốc có công dụng như vậy cho chúng ta. Liệu nó có thể giúp chúng ta sống lâu bao nhiêu?
"Một số đồng nghiệp của tôi nói rằng, 'Bà biết không, tôi nghĩ là con người có thể sống tới 200, 300 tuổi',", bà Vương nói. "Cá nhân tôi thì nghĩ 100 tuổi đã là con số lớn rồi."
Khi các tế bào già đi, chúng tự phân chia để thay thế những tế bào chết hay đã hao mòn, tuy nhiên đây không phải là quy trình hoàn hảo.
Tế bào càng phân bào nhiều chừng nào thì càng nhiều khả năng nó trở thành già chừng đó và tiến gần đến cuối vòng đời. Nhưng thay vì chết đi, chúng vẫn nằm đó, hoạt động một cách phá hoại và tương tác với những tế bào xung quanh. Điều đó gây nên đủ thứ vấn đề.
Những tế bào già này gần như 'đầu độc' những tế bào khác khiến chúng cũng trở nên già đi. Và khi chúng ta già đi, ngày càng có nhiều tế bào bị lão hóa cho đến khi chúng tràn ngập cơ thể.
Lorna Harries, giáo sư di truyền học phân tử tại Đại học Exeter, Anh, có lẽ đã tìm ra một cách để đối phó với thành phần già đi quá khích này.
Trước đây, bà đã từng yêu cầu một nhà nghiên cứu mới mà bà làm việc chung thử cho hóa chất vào những tế bào da già để xem điều gì xảy ra.
Để kiểm tra tuổi của tế bào da trong quá trình thí nghiệm, họ sử dụng một loại thuốc nhuộm đặc biệt vốn sẽ chuyển các tế bào sang màu xanh nếu chúng già đi.
"Điều mà tôi nghĩ là sẽ xảy ra là những tế bào vẫn giữ màu xanh," bà Harries nói. "Nhưng thực ra không hề như vậy… chúng đã quay lại thời kỳ trẻ trung và trông giống những tế bào trẻ."
Bà không tin vào kết quả này, do đó bà yêu cầu sinh viên đó làm lại thí nghiệm. Hết lần này cho đến lần khác, kết quả vẫn như vậy - và Harries lại bắt sinh viên này làm lại và cô ấy đã làm đi làm lại khoảng chín lần, Harries nhớ lại.
Bản quyền hình ảnh Getty Images
Đó là thí nghiệm đầu tiên từ trước đến nay đã đảo ngược quá trình lão hóa ở tế bào người.
Một số người cho rằng phát hiện này sẽ là chìa khóa giúp nhân loại sống lâu hơn. Harries đã bắt đầu nhận được những cuộc điện thoại từ các nhà đầu tư và các nhà khoa học trên khắp thế giới.
Tuy nhiên Harris không khoa trương lắm về mức độ sống thọ của con người. Bà tin rằng con người có tuổi thọ tối đa tự nhiên.
Ngay cả khi như thế, bà vẫn hy vọng rằng chủ đề nghiên cứu của bà sẽ cho ra đời một thế hệ mới những loại thuốc chống suy thoái cho những chứng bệnh như mất trí nhớ hay bệnh tim mạch.
"Điều mà tôi hy vọng là điều này sẽ cho phép chúng ta có một cách chữa trị sẽ giúp giải quyết những chứng bệnh này cùng một lúc để cho những người bệnh vốn phải mất sớm có thể tiếp tục sống cho đến tuổi thọ mà tự nhiên cho phép," Harries nói.
Có lẽ sẽ có một ngày chúng ta sẽ có thể thay thế những nội tạng bị hư tổn, uống thuốc bổ có khả năng tái tạo hệ vi sinh trẻ trung và ngăn chặn các tế bào bị lão hóa.
Nếu chúng ta đi theo dự đoán của Tuhin Bhowmick thì những người trẻ hiện nay có thể sống đến 135 tuổi.
Và cho đến khi các bạn đến được mức đó - năm 2116, nếu bạn sinh vào năm 1981 - thì ai có thể biết được nhân loại còn làm được gì nữa?
.https://www.bbc.com/vietnamese/vert-fut-46918409
Daniel Doan*Paula Le* Kimmy Nguyen- By Diego Arguedaz Ortiz, Beth Sagar Fenton and Helena Merriman
Diseases related to ageing – like cancer, rheumatism and Alzheimer’s – kill 100,000 people every day around the world. But a growing number of scientists say it doesn’t have to be this way.
More and more scientists are saying that we can beat ageing-related diseases (Credit: Getty)
BBC World Service podcast The Inquiry quizzed some of the world’s leading researchers about the nature of ageing – and about the cutting-edge science that could ‘cure’ it, from the role of microbiomes to 3D-printed organs.
Long tooth
What exactly is ageing? If you could zoom into the molecular level, you would see small, incremental amounts of damage that spreads to the cells, the tissue and the organs. Eventually, the whole organism starts to suffer from this ongoing Russian-doll style accumulation of damage.
“Then when we can’t keep up with the repairing, the ageing starts” explains Danish physician Kaare Christensen.
Christensen worked as a doctor for many years until one day he decided he’d had enough of treating sick people. He now runs the Danish Aging Research Centre where he’s trying to stop people getting ill in the first place.
He points out that we’ve seen some progress. In the mid-1800s life expectancy was around 40 years in most of the world, he says, while now some countries of Northern Europe are nearing 80 years and the rest of the planet is catching up.
This was largely because of the reduction in infant and child mortality, not because the human life span itself increased. (Find out more in our recent story: Do we really live longer than our ancestors?).
Even so, there has been another, promising change at the same time.
“People arrive at higher ages in better shape now,” says Christensen. “One easy thing to observe is, for instance, teeth. You can see that the teeth of elderly people are getting better and better for every decade.”
People arrive at higher ages healthier now – and their teeth show it (Credit: Getty)
Teeth are a sort of barometer of general health, he says. Their condition directly affects our ability to eat properly and gain nourishment. Their fitness can also indicate whether other parts of the body are in good shape.
Christensen says that people are not only reaching old age with better teeth, but also with higher results in IQ tests, which he links to improved livelihoods around the world.
“That’s the whole package of better living conditions, better schooling… and what kind of work you have had,” he says.
He believes that this progress will continue. But for how long?
The record for the world’s longest recorded lifespan currently belongs to Frenchwoman Jeanne Louise Calment, who reached 122 years of age. What’s interesting is that she died in 1997 – more than 20 years ago. Many things have happened since.
Organ printing
Biophysicist Tuhin Bhowmick comes from a family of medics in Bangalore, India, and remembers dinner conversations about patients his father or uncles could not save. Whenever he asked why they were not able to prevent a death, his father would reply they had run out of tricks up their sleeve. Medicine, after all, had its limits.
“I was like, ‘Okay, then I won't become a doctor, but I'll become somebody who makes the medicine’,” remembers Bhowmick.
A new organ can give people a second lease on life (Credit: Getty)
He says death by old age often relates to malfunctions with vital organs like the heart, the lungs or the liver. If the patient is able to receive a functional organ from a donor, medics like Bhowmick’s father can give people a second lease of life. But that’s not always the case.
The problem is that there are more people in need of organs than donors able to give them. Elderly people all over the world are in long queues for new kidneys or hearts, but exact matches have to be found. In many cases, the person dies waiting.
Instead of holding out for a donor organ, Bhowmick thought, what if you could make one? This question kickstarted his quest to print a functioning organ that patients’ bodies would not reject.
“Let's say you need a liver and you have CT scan or you have MRI which shows exact size and shape of your organ in the computer,” he says. You could feed that ‘mould’ to a 3D printer and print an artificial one in exactly the same size and shape.
Instead of using an ink cartridge, though, Bhowmick’s devices use ink made up of protein and cells – and not just any cells, but the patient’s own cells. This means there is very little chance that the body would reject the new organ.
His team already has made India’s first artificial human liver tissue; the next step is to scale it up, making a miniature external liver, a checkpoint that he estimates might be five years away. Bhowmick imagines this external organ as a small and portable out-of-the-body device, so users can move around with it.
In eight to 10 years, he expects to reach the promised land: a point where he can make a fully functioning liver that can be transplanted inside a body.
But if a person has got a failing organ, does that indicate that perhaps they're coming to the end of a natural lifespan? What if the heart and lungs also fail?
Bhowmick believes each case is different.
One scientist estimates that millennials could live to 135 (Credit: Getty)
“If you replace an organ which has been the primary cause of the patient's death, that patient could have lived for 20 more years because maybe that person's liver was failing, but not the same with the brain or the heart,” he says.
His bet for how long we can live? With these types of innovations, he says, if you are a millennial or younger – born by 1981 or later – you could have a good shot at lifespan of 135 years.
Worm wisdom
Meng Wang’s grandmother passed away when she was aged 100; she was healthy and active to the end of her life. Watching her grow older, all while remaining sound, made Wang wonder about the secrets of ageing.
Wang is now a professor of molecular and human genetics at Baylor College of Medicine in the US, where she’s been carrying out experiments into one of the most exciting new areas of medicine – our microbiome.
“Those are the little microorganisms living together with us, from the digestive tract inside our body to the skin outside our body,” she says. “So, they’re everywhere.”
You can’t see it with the naked eye, but our microbiome is all over (and inside of) us. Most of it is bacteria, but it also contains fungi, viruses and other microbes, too. In the past, scientists haven’t given it much attention. But we now know it has a profound effect on our body.
Could our microbiome be the key to ageing? (Credit: Getty)
Recent studies show that our microbiome is as relevant to us as an additional organ might be. It can influence how we behave and even how well we respond to different medications.
“Sometimes [our microbiomes] make us sick, but on the other hand, they also play a very important role to keep us healthy,” says Wang.
She wanted to know whether our microbiome could affect ageing. To test it, she decided to work with a particular kind of worm that lives only two to three weeks – a lifespan short enough to conduct a ‘life-long experiment’ on ageing. Her question was what would happen if you altered a worm’s microbiome. Would the worm live longer?
Wang chose one of the kinds of bacteria that lives inside a worm’s gut, tweaked its genes to make different varieties, and then fed the bacteria to separate groups of worms. Three weeks later – by the time they should have all died – she checked on them.
“I was so excited because we found in a few cases the animals were not dead,” she remembers. “They were still alive when we checked them.
“I was jumping up and down because it was totally unexpected.”
Some research suggests that tweaking our microbiome could keep us active longer in life (Credit: Getty)
Older worms usually show a decline in physical activity, but the ones with the new microbiome not only wriggled around more quickly in their old age, but were less susceptible to disease too.
Wang is now carrying out tests on mice to see whether changing their microbiome extends their lives in a similar way.
There’s a chance that one day doctors might be able to prescribe pills which do the same for us. How long could that make us live?
“Some of my colleagues say, ‘Okay, you know, I think people can live to 200, 300 years’,” says Wang. “Personally, I think, you know, 100… is already a good number.”
Cell-by date
Something odd happens when you age. As cells gets older, they divide to replace cells that are dying or getting worn out, but this is not a perfect process. The more times a cell divides, the greater it’s chance of becoming what we would call ‘senescent’.
Senescence comes from the Latin word senescere – to grow old. And that’s exactly what’s happened to these cells – they’ve grown old and come to the end of their lifecycle. But instead of dying, they hang around, acting in a destructive manner and communicating with cells around them. That can cause a lot of trouble.
“It’s almost like the cell saying ‘I’m an old cell and you guys have been around here about the same sort of amount of time as I have, so you must be old too’,” says Lorna Harries, professor of molecular genetics at England’s University of Exeter.
As we age, more of our cells signal to other cells that they, too, should get older (Credit: Getty)
These senescent cells are almost ‘contaminating’ other cells with age and as we grow older, more and more of our cells become senescent until our body is overwhelmed.
In her lab, Harries might have found a way to deal with these ageing hooligans. Some time ago, Harries suggested that a new researcher she was working with try putting some chemicals on old skin cells to see what would happen.
To test the skin cell’s age when the experiment ran its course, they applied a particular dye that would turn cells blue if they were senescent.
“What I was expecting to see is that the cells would be still blue and still looking old,” says Harries. “And actually they weren’t… they had gone back to looking more like young cells.”
She didn’t believe the result, so she asked the student to repeat the experiment. Again and again, she came back with the same result – and again Harries sent her back to redo the process.
The researcher repeated it about nine times, Harries recalls. “Finally, I kind of looked at it and thought ‘Actually, maybe you’re onto something here’.”
One recent experiment effectively reversed ageing in human cells (Credit: Getty)
The experiment effectively rejuvenated old cells and turned them into young cells, making hers the first experiment ever to have reversed ageing in human cells. Some think the discovery could be the secret to a much longer life. Harries started receiving phone calls from investors and scientists around the world.
But Harries still isn’t very bullish about how long could we live; she believes humans have a natural maximum lifespan. Even so, she hopes her line of research ends up in a new generation of anti-degenerative drugs for things like dementia and cardiovascular disease.
“What I’m hoping is that this will allow us one treatment which will address several of those at once, so that people who would have died early will then go on to live their natural allotted lifespan,” says Harries.
So back to the question: how long could we live?
Perhaps one day we will be able to replace our damaged organs, take supplements that give us a youthful microbiome and stop our cells from ageing.
How many years could all this add on? If we go by Tuhin Bhowmick’s prediction, if you’re a millennial, you may be able to get to 135. And by the time we’re there – in 2116, if you were born in 1981 – who knows what else will be possible?
http://www.bbc.com/future/story/20181211-how-science-and-medicine-could-cure-ageing----
BẢNG TỪ VỰNG 4 CỘT
Word
|
Syllables
|
IPA
|
Pronunciation
|
debilitate
|
de-bil-i-tate
|
/dɪˈbɪlɪteɪt/
|
|
ageing
|
age-ing
|
/ˈeɪdʒɪŋ/
|
|
molecule
|
mol-e-cule
|
/ˈmɒlɪˌkjuːl/
|
|
molecular
|
mo-lec-u-lar
|
/məˈlekjʊlə(r)/
|
|
rheumatism
|
rheu-ma-tism
|
/ˈruːməˌtɪz(ə)m/
|
|
senescence
|
se-nes-cence
|
/sənesəns/
|
|
hooligan
|
hoo-li-gan
|
/ˈhuːlɪɡən/
|
********
http://www.bbc.com/future/story/20181211-how-science-and-medicine-could-cure-ageing
This story is adapted by Diego Arguedas Ortiz from an episode of the BBC World Service podcast The Inquiry, which was produced by Beth Sagar Fenton and was presented by Helena Merriman. Listen to the full episode for more.
Join 900,000+ Future fans by liking us on Facebook, or follow us on Twitter or Instagram.
If you liked this story, sign up for the weekly bbc.com features newsletter, called “If You Only Read 6 Things This Week”. A handpicked selection of stories from BBC Future, Culture, Capital, and Travel, delivered to your inbox every Friday.
