Xuất hiện ý kiến cho rằng khi các tế bào thần kinh hoạt động quá mức, lão hoá sẽ diễn ra nhanh hơn, đồng nghĩa với tuổi thọ sẽ ngắn lại. Từ đây, loại protein “nghỉ ngơi” trở thành tâm điểm của khoa học hiện đại, với niềm tin tiềm năng của nó sẽ giúp ngăn chặn trạng thái căng thẳng của não, giúp kéo dài tuổi thọ.
Lão hóa không đơn giản
Trước khi khoa học phát triển đến mức nhìn thấu tận cấp độ phân tử, nhiều người vẫn thường nhìn nhận lão hoá chỉ đơn giản là sự già đi của tế bào. Nghe chừng nhàn chán và chẳng có gì nghiên cứu. Mãi cho tới cuối những năm 1980, cái tên Cynthia Kenyon xuất hiện dày đặc trên khắp các mặt báo, trở thành người tiên phong thúc đẩy nghiên cứu lão hoá ở San Francisco. Bà đã chứng minh được một loài giun có thể sống đến sáu tuần thay vì chỉ ba tuần, bằng cách “mổ xẻ” gene để thay đổi một ký tự duy nhất trên mã di truyền của chúng. Công trình này đập tan mọi định kiến tù túng và bó buộc, như một lời khẳng định “nghiên cứu về lão hoá thúc đẩy loài người vượt ra phạm vi tồn tại của chính họ”.
 |
| Não của chuột già không còn gene REST sẽ chứng kiến một cuộc “hỗn chiến” giữa các neuron, khi chúng vô cùng hưng phấn và hoạt động với cường độ cực cao. |
Cynthia Kenyon tin rằng câu chuyện lão hoá vốn bản chất ẩn chứa nhiều phức tạp, kết nối vô số những quá trình “có và không có tên” trong vòng đời của bất cứ sinh vật nào. Với loài giun tròn Caenorhabditis elegans, thần chết khắt khe với nó khi mà hoại tử tế bào đã gây ra cái chết của loài này ngay trong lúc chúng vẫn còn sống. Caenorhabditis elegans được giới sinh vật học ưa chuộng suốt 50 năm qua, vì hoạt động bên trong cơ thể chúng có nhiều nét tương đồng với con người. Giới chuyên gia tin rằng, các nghiên cứu của Cynthia Kenyon với loài giun Caenorhabditis elegans đã khám phá thành công cơ chế độc đáo về lão hoá, trước khi một bí ẩn khác về protein được hé lộ.
Trong một nghiên cứu di truyền tuổi thọ, Cynthia Kenyon đã sử dụng kỹ thuật ức chế biểu hiện của gene daf-2, khiến tuổi thọ những con giun tăng gấp hơn 2 lần (từ 18 lên 42 ngày). Thêm vào đó, đột biến mất nucleotide dẫn đến mất chức năng của gene daf-2 cũng kéo dài tuổi thọ của giun, cho phép giun sống lâu gấp ba lần so với bình thường. Các thí nghiệm trên chứng tỏ gen daf-2 hạn chế tuổi thọ giun, trong khi đó đột biến mất chức năng của gene daf-16 gây rút ngắn tuổi thọ, chứng tỏ daf-16 có chức năng duy trì tuổi thọ giun. Từ đây, khoa học tin rằng lão hoá có thể liên quan đến thay đổi di truyền, sử dụng cơ chế sinh hoá độc đáo giúp loài giun “chống lại” các điều kiện khắc nghiệt ảnh hưởng đến sức khoẻ và tuổi thọ.
Các nghiên cứu kế cận trong ba thập kỷ sau hé lộ về các protein tham gia quá trình kích hoạt daf-2 hay daf-16. Trong mạng lưới bí ẩn dẫn truyền tín hiệu, protein quan trọng kết nối với nhau, tăng cường hoạt động hoặc ức chế nhau. Ví như daf-2 là một phần của nhóm thụ thể dẫn truyền tín hiệu kích hoạt bởi insulin - hormone kiểm soát đường huyết, cùng với yếu tố tăng trưởng giống Insulin-1 (hay IGF-1). Đối chiếu với nghiên cứu trên lớp thú, các nhà khoa học phát hiện protein FoxO gắn với ADN trong nhân tế bào, có khả năng “đóng-mở” các gene. Sau này, khoa học khẳng định protein FoxO là một họ các yếu tố phiên mã đóng vai trò quan trọng điều chỉnh sự biểu hiện của các gene liên quan đến sự phát triển của tế bào, tăng sinh, biệt hóa và tuổi thọ.
 |
| Các bài tập như thiền định hay yoga giúp duy trì sức khỏe não bộ. |
Protein “nghỉ ngơi”
Không chỉ dừng lại ở FoxO, khoa học còn tìm thấy mối liên hệ giữa protein và não bộ. Suốt 15 năm liên tục thu thập dữ liệu liên quan đến biểu hiện gene trên não người, giáo sư Bruce Yankner tại đại học y khoa Harvard chú ý tới protein REST (nghỉ ngơi), đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển não bộ của bào thai. Ông tin rằng REST đứng sau những thay đổi gene, khiến chúng bị ức chế, đồng thời kìm nén các gene chi phối sự phát triển tế bào thần kinh (neuron) cho đến thời điểm bộ não “trẻ” ra tín hiệu xác định thời điểm gene được biểu hiện. Kinh ngạc hơn, protein này thậm chí có thể được tái kích hoạt ở những bộ não “già”, khiến gene REST tiếp tục phát triển - hoàn toàn đi ngược lại một số quan điểm về chuyện não của người trưởng thành không còn cơ hội tái sinh tế bào thần kinh.
Từng mạng lưới neuron chứa đựng hàng triệu liên kết, mỗi neuron được bao phủ bởi protein và thâu tóm nhiều kênh phân tử làm nhiệm vụ điều hướng/dẫn truyền tín hiệu. Khi một neuron thực hiện quá trình điều hướng thông tin, nó sản sinh các chất dẫn truyền phù hợp để kích thích hoặc ức chế các neuron tiếp theo trong chuỗi liên kết. REST sẽ “quan sát”, rồi kiềm chế dần quá trình tạo ra một vài protein và hệ dẫn truyền, từ đó kiểm soát sự hưng phấn cùng trạng thái kích thích của neuron. Nghiên cứu mới của Yankner cho biết não của những người sống thọ có mức độ các protein ở trạng thái kích thích cực kỳ thấp. Theo đó, người sống tới độ tuổi 90 hoặc 100 có ít hoạt động não bộ hơn so với những người qua đời ở độ tuổi 70-80.
Bất ngờ là, thí nghiệm ở giun Caenorhabditis elegans cho ra kết quả tương tự. Kích thích tăng cường hoạt động não bộ thì giun sẽ chết sớm hơn và ngược lại não bộ của chúng hoạt động tự nhiên ở mức thấp thì tuổi thọ lại dài hơn. Tương tự, trên não của chuột già đã bị loại bỏ gene tạo REST sẽ chứng kiến một cuộc “hỗn chiến” giữa các neuron, khi chúng vô cùng hưng phấn và hoạt động với cường độ cực cao, khiến tuổi thọ rút ngắn so với bình thường. Một số biến thể của REST như SPR-3 và SPR-4 kiểm soát tốt hoạt động thần kinh, giúp sinh vật kéo dài vòng đời. Tuy nhiên, các kết quả này gây ra nhiều tranh cãi, bị coi là phi lý đối với loài người bởi thực tế khi già đi thì hoạt động của não người cũng chậm hơn và đó có thể là yếu tố gây nhiễu, làm sai lệch kết quả.
Một vài ý kiến phản biện rằng hoạt động của não không phải là một yếu tố gây nhiễu mà chính nó tác động trực tiếp đến tuổi thọ. REST bảo vệ bộ não khỏi chứng mất trí nhớ, kết hợp với một vài protein khác nhằm kiểm soát hoạt động của não. Vậy nhưng, cho đến nay vẫn còn những “điểm mù” trong cơ chế REST chi phối tuổi thọ, rằng yếu tố này thực sự tạo ra cơ chế cân bằng nội sinh trong tế bào bằng cách nào để giữ cho chúng không bị kích thích quá mức. Liệu REST có liên kết với gene daf-16 hay IGF-1 không vẫn còn là ẩn số. Đồng thời, nồng độ REST trong não bộ chưa được chứng minh có ảnh hưởng qua lại với cảm xúc hay các trạng thái khác nhau của hoạt động trí não.
 |
| Hoạt động của não không phải là yếu tố gây nhiễu mà tác động trực tiếp đến tuổi thọ. |
Hướng tới sự lạc quan
Đối với con người, việc chỉ ra các protein đặc biệt như REST, cùng một số đột biến gene, đem lại cơ hội quan sát hiệu quả của nhiều loại thuốc điều trị động kinh hay ức chế hoạt động thần kinh quá mức nhằm giúp kéo dài tuổi thọ đang được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, nghi ngờ thiếu REST gây ra bệnh Alzheimers hay Huntington (bệnh di truyền gây thiệt hại đến các tế bào thần kinh trong não) cũng thúc đẩy tham vọng đi tìm loại dược phẩm lành tính tăng cường sản sinh protein này. Quan trọng hơn, các nghiên cứu mới chỉ ra một kết luận tưởng chừng rất hiển nhiên: thường xuyên suy nghĩ quá nhiều, lại rất bất lợi cho sức khoẻ, dẫn tới nguy cơ suy giảm tuổi thọ.
Một số bằng chứng khẳng định REST cực kỳ quan trọng đối với sức khỏe não bộ, chịu trách nhiệm làm dịu hoạt động thần kinh, bảo vệ con người khỏi chứng mất trí nhớ hoặc những loại căng thẳng khác. Bên cạnh đó, não tiêu hao nhiều năng lượng nhất trong cơ thể dù chỉ có trọng lượng tương đương khoảng 1/7 cơ thể. Từ đây, các nhà khoa học nhấn mạnh tầm quan trọng của một lối sống lành mạnh, nghỉ ngơi hợp lý và ngủ đủ giấc để giúp não bộ “nghỉ ngơi”. Cùng với đó, các bài tập như thiền định hay yoga được thực hiện như một thói quen giúp ổn định tinh thần, điều chỉnh cảm xúc và làm chủ ý nghĩ, từ đó duy trì sức khỏe não bộ, về lâu dài có thể kéo dài tuổi thọ.
Vậy là càng ít nghĩ thì càng sống lâu? Có thể quan điểm này đang xung đột với lời khuyên “não cần bận rộn”, phải tham gia nhiều hoạt động trí óc như giải đố và đọc sách. Thế nhưng, điều quan trọng là quan điểm này cho thấy không phải tất cả các suy nghĩ đều như nhau, rằng có thể chỉ cần ngồi im và tĩnh tâm cũng vẫn khiến não hoạt động tích cực. Nghĩ một cách rộng hơn, sự xuất hiện của REST như một lời động viên con người cần phải tìm hiểu thêm về tế bào thần kinh, hoạt động não bộ và những phương thức giúp não thư giãn để hạn chế bệnh tật. REST cũng đem tới thông điệp: bớt căng thẳng, tiếp tục sống với tinh thần lạc quan, cân bằng giữa mọi nghĩ suy trong cuộc sống nhiều khó khăn dễ khiến con người mệt mỏi, thậm chí gục ngã. Đây mới chính là chìa khoá hướng tới cuộc sống hạnh phúc, trường thọ và nhiều cơ hội rộng mở.
