Tế bào zombie là gì: tế bào lão hoá và nghiên cứu về tuổi già

"Tế bào zombie" là cách gọi phổ thông của tế bào lão hoá (senescent cell): tế bào đã ngừng phân chia vĩnh viễn nhưng không chết đi như bình thường, vẫn sống và tiết ra các chất gây viêm ảnh hưởng tới tế bào xung quanh. Tế bào lão hoá tích tụ dần theo tuổi tác và được nghiên cứu như một trong những cơ chế góp phần gây ra các bệnh tuổi già. Hướng nghiên cứu loại bỏ chúng đang ở giai đoạn thử nghiệm; hiện chưa có thuốc nào được cấp phép để "chữa lão hoá".

Chữ "zombie" ở đây khá đắt: tế bào không còn làm đúng việc của mình, không chịu chết, và còn "lây" trạng thái xấu sang hàng xóm.

Từ giới hạn Hayflick đến tế bào lão hoá

Đầu thập niên 1960, nhà sinh học Mỹ Leonard Hayflick và đồng nghiệp Paul Moorhead nuôi tế bào người trong phòng thí nghiệm và nhận thấy một điều trái với niềm tin thời đó: tế bào bình thường không phân chia mãi mãi. Sau khoảng vài chục lần phân chia (thường được nói là khoảng 40 đến 60 lần), chúng dừng lại. Hiện tượng này về sau được gọi là giới hạn Hayflick.

Những tế bào dừng phân chia ấy không chết. Chúng to ra, dẹt lại, thay đổi hoạt động gen. Giới khoa học gọi trạng thái này là lão hoá tế bào (cellular senescence).

Một phần lời giải đến từ telomere, những đoạn ADN ở hai đầu nhiễm sắc thể, ngắn dần sau mỗi lần phân chia. Khi telomere quá ngắn, tế bào nhận tín hiệu "đến lúc dừng". Elizabeth Blackburn, Carol Greider và Jack Szostak được trao giải Nobel Y học năm 2009 cho các phát hiện về telomere và enzyme telomerase.

Vì sao tế bào chọn "làm zombie" thay vì chết

Tế bào có thể rơi vào trạng thái lão hoá vì nhiều lý do, không chỉ do telomere:

• ADN bị tổn thương nặng (do tia cực tím, phóng xạ, hoá chất).
• Gen gây ung thư bị kích hoạt bất thường.
• Căng thẳng oxy hoá, ty thể hoạt động sai.
• Một số liệu pháp hoá trị, xạ trị.

Trong các tình huống này, tế bào đứng trước ngã ba: tiếp tục phân chia (và có thể thành tế bào ung thư), tự chết theo chương trình (apoptosis), hoặc dừng phân chia vĩnh viễn. Lão hoá là một "phanh khẩn cấp" chống ung thư: tế bào hỏng không nhân lên được nữa.

Vấn đề nằm ở chỗ, khi còn trẻ, hệ miễn dịch dọn dẹp các tế bào lão hoá khá tốt. Khi về già, việc dọn dẹp kém đi, tế bào lão hoá tích tụ, và lợi ích ban đầu biến thành gánh nặng.

SASP: tiếng "gầm gừ" của tế bào zombie

Điều làm tế bào lão hoá đáng chú ý không phải là chúng ngừng phân chia, mà là chúng tiết ra rất nhiều thứ. Hỗn hợp chất tiết này gọi là kiểu hình tiết liên quan đến lão hoá (SASP), gồm các chất gây viêm, yếu tố tăng trưởng, enzyme phân huỷ mô nền.

Ở liều nhỏ, ngắn hạn, SASP có ích: nó gọi tế bào miễn dịch tới dọn dẹp, giúp lành vết thương. Nhưng khi tế bào lão hoá tích tụ lâu dài, SASP tạo ra trạng thái viêm âm ỉ mạn tính, mà giới nghiên cứu đặt tên vui là "inflammaging" (viêm do lão hoá). Nó có thể đẩy cả tế bào khoẻ bên cạnh vào trạng thái lão hoá, đúng kiểu "lây" của xác sống trên phim.

Tế bào lão hoá không hoàn toàn xấu

Gọi là "zombie" dễ khiến người ta nghĩ phải tiêu diệt sạch. Thực tế phức tạp hơn. Nghiên cứu cho thấy tế bào lão hoá có vai trò trong:

• Phát triển phôi: một số tế bào lão hoá xuất hiện có chủ đích, giúp định hình mô rồi được dọn đi.
• Lành vết thương: tế bào lão hoá tạm thời giúp tái tạo mô, hạn chế xơ hoá.
• Chống ung thư: chặn tế bào hỏng nhân lên.

Vì vậy, câu hỏi của khoa học không phải "làm sao giết hết tế bào zombie", mà là "làm sao dọn đúng lúc, đúng chỗ những tế bào đã hết có ích".

Thí nghiệm trên chuột và hướng thuốc senolytic

Một mốc quan trọng là nghiên cứu của nhóm tại Mayo Clinic (Mỹ) đăng trên tạp chí Nature năm 2011: họ tạo ra chuột biến đổi gen mà tế bào lão hoá có thể bị loại bỏ có chọn lọc. Ở những con chuột già sớm này, loại bỏ tế bào lão hoá làm chậm một số biểu hiện tuổi già như đục thuỷ tinh thể, teo cơ, mất mỡ dưới da. Các nghiên cứu tiếp theo trên chuột cho kết quả tương tự với nhiều cơ quan.

Từ đó ra đời hướng nghiên cứu senolytic, những chất có thể loại bỏ chọn lọc tế bào lão hoá, và senomorphic, những chất làm "dịu" SASP mà không giết tế bào. Một số thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ trên người đã được tiến hành cho các bệnh cụ thể như xơ phổi, bệnh thận, thoái hoá khớp. Kết quả ban đầu có cái hứa hẹn, có cái không như kỳ vọng.

Điều cần nhấn mạnh: tính tới hiện tại, chưa có thuốc senolytic nào được cơ quan quản lý dược phẩm lớn cấp phép để điều trị lão hoá. Những sản phẩm quảng cáo "diệt tế bào zombie", "trẻ hoá tế bào" bán trên mạng thường dựa vào kết quả trên chuột hoặc trong ống nghiệm, không phải bằng chứng trên người. Một số chất đang được thử nghiệm có tác dụng phụ đáng kể và tương tác với thuốc khác. Đừng tự dùng; mọi ý định dùng thuốc, thực phẩm chức năng nên hỏi bác sĩ.

Lối sống và tế bào lão hoá: biết gì, chưa biết gì

Nhiều nghiên cứu, chủ yếu trên động vật và một số nghiên cứu quan sát ở người, gợi ý rằng các yếu tố làm tăng tổn thương ADN và viêm (hút thuốc lá, béo phì, ít vận động, phơi nắng quá nhiều) cũng liên quan tới tích tụ tế bào lão hoá. Ngược lại, vận động đều đặn có liên quan với ít dấu hiệu lão hoá tế bào hơn trong một số mô.

Những lời khuyên này trùng với lời khuyên sức khoẻ chung mà cơ quan y tế vẫn đưa ra: không hút thuốc, vận động, ngủ đủ, ăn uống cân bằng, chống nắng, khám sức khoẻ định kỳ. Không cần một "chế độ chống tế bào zombie" riêng.

Góc nhìn hôm nay: đọc tin "chống lão hoá" cho tỉnh táo

Tế bào zombie là một trong những đề tài nóng nhất của sinh học lão hoá, nên tin tức về nó rất nhiều, và không phải tin nào cũng đáng tin. Vài câu hỏi giúp lọc:

• Thí nghiệm trên ai? Tế bào trong ống nghiệm, chuột, hay người? Kết quả trên chuột rất thường không lặp lại ở người.
• Quy mô bao nhiêu? Thử nghiệm vài chục người khác với thử nghiệm hàng nghìn người.
• Ai bán sản phẩm? Bài viết đi kèm đường dẫn mua hàng thì nên nghi ngờ.
• Cơ quan y tế nói gì? Viện Lão hoá Quốc gia Mỹ (NIA), Mayo Clinic có trang giải thích phổ thông về tế bào lão hoá, cập nhật hướng nghiên cứu.

Ai đang có bệnh mạn tính liên quan đến tuổi tác và muốn tìm hiểu về thử nghiệm lâm sàng nên trao đổi trực tiếp với bác sĩ điều trị, người có thể đánh giá lợi ích và rủi ro cho từng trường hợp.