TIN TỨC MỚI

Thứ Ba, 14 tháng 1, 2020

Chỉnh sửa gen giúp các nhà công nghệ tăng 500% tuổi thọ của giun, tương đương 400 năm ở con người

Thoạt nhìn, những con Caenorhabditis elegans chẳng có điểm chung nào so với Homo Sapiens chúng ta. Những con giun trong này chỉ dài khoảng 1 milimet và bạn phải soi kính hiển vi mới có thể nhìn rõ được chúng.

Thế nhưng ẩn sâu trong bộ gen, C. Elegans lại đang san sớt phổ thông dữ liệu di truyền giống với nhân loại, bao gồm cả các gen gây ra giai đoạn lão hóa. Cách đây không lâu, một nhóm các nhà công nghệ China và Hoa Kỳ đã sắm thấy hai đoạn đường tế bào xuất hành từ các gen này, và họ đã thay đổi được chúng để kéo dài tuổi thọ của giun C. Elegans thêm 500%.

Thật trùng thích hợp, nhì mã gen chúng ta đang nói tới ở đây là IIS và TOR cũng sinh ra trên người. Liệu đây có phải là thời cơ cho phép chúng ta tăng gấp 5 lần tuổi thọ của chính mình hay không? Liệu các công nghệ chỉnh sửa gen như CRISPR sẽ giúp một người trước tiên sống tới năm 500 tuổi?

Chỉnh sửa gen giúp các nhà khoa học tăng 500% tuổi thọ của giun, tương đương 400 năm ở con người - Ảnh 1.

Biên tập nhì gen trong một loài giun, các nhà kỹ thuật tăng được tuổi thọ của chúng thêm 500%

C. Elegans là một loài sinh vật sống cốt yếu trong đất, sinh sôi nảy nở mạnh nhất dưới lớp mùn cây cỏ mục nát. Chia sớt đa dạng gen với nhân loại và chỉ sống được làng nhàng 3-4 tuần, những con giun tròn này thường được sử dụng cho các thể nghiệm can thiệp di truyền để ảnh hưởng lên tuổi thọ.

Trong phân tích mới nhất được chấp hành bởi Phòng thí điểm MDI thuộc Viện tìm hiểu lão hóa Buck Hoa Kỳ và Đại học Nam Kinh China, các nhà công nghệ đã phát hiện thấy nhì mã gen của C. Elegans, IIS và TOR được bảo tồn trong quá trình tiến hóa và được truyền tới tận nhân loại.

Nhì đồng tác giả nghiên cứu, tiến sĩ Jarod A. Rollins và tiến sĩ và Aric N. Rogers cho nhân thức, IIS là một gen chuẩn y sinh vật bức xúc với các yếu tố môi trường, chả hạn như lượng thức ăn, để nhân tố phối một giận dữ dưới level tế bào giữa các mô khác nhau của sinh vật.

IIS cũng mang trên bản thân một trách nhiệm báo hiệu insulin. Khi được nhắm mục tiêu và chỉnh sửa bằng khoa học CRISPR, những con giun tròn C. Elegans bỗng biến IIS đã tăng được 100% tuổi thọ.

Trong khi đó, TOR cũng là một gen cảm biến dinh dưỡng cho phép các tế bào phản ứng với những đổi mới về lượng bánh kẹo. Đoạn đường và cơ chế hoạt động của TOR thậm chí còn cổ truyền hơn cả dấu hiệu hormone.

Các nhà nghiên cứu cho nhân thức gen này là một gen tối cần thiết trong quá trình tiến hóa của các loài đơn bào thành đa bào. Khi bị thao túng một mình, TOR có thể giúp sinh vật tăng tuổi thọ thêm 30%.

Tất nhiên, vấn đề bất ngờ mà họ thu được trong phân tích, đó là việc thao túng hai gen IIS và TOR cùng lúc chẳng phải cho hiệu ứng 1+1=2. Bằng cách thức khiến cho giảm hoạt động của cả 2 gen, giun tròn C. Elegans đã dừng các phản ứng tăng trưởng và chuyển sang tình trạng bảo trì cơ thể.

Vấn đề này giúp tuổi thọ của chúng tăng gấp 5 lần, 500% so với 100% và 30% mà các biên tập gen đơn nhất đạt được. Hiệu ứng này được các nhà khoa học gọi là hiệu ứng hợp đồng.

Chỉnh sửa gen giúp các nhà khoa học tăng 500% tuổi thọ của giun, tương đương 400 năm ở con người - Ảnh 2.

Ẩn sâu trong bộ gen, C. Elegans lại đang san sớt phổ biến dữ liệu di truyền giống với con người, bao gồm cả các gen gây ra giai đoạn lão hóa.

Tiến sĩ Rollins cho nhân thức: "Kết quả tăng cường tuổi thọ từ hiệu ứng hợp đồng rất tuyệt hảo. Hiệu quả chẳng phải là một cộng một bằng nhị, mà là một cộng một bằng năm. Những phát hiện của chúng tôi chứng minh rằng không có gì trong tự nhiên tồn tại đơn nhất. Để tạo ra các phép tắc chống lão hóa hiệu quả nhất, chúng ta phải lưu ý các mạng lưới thay vì những con đường chủ quyền dẫn đến một tuổi thọ cao hơn".

Vậy, thắc mắc đặt ra lúc này là liệu chúng ta có thể vận dụng điều gần giống trên người, để thực hiện được kết quả gần giống hay không? Trên thực tại, giun tròn C. Elegans chia sẻ phần đông gen và con đường di truyền giống với chúng ta, bao gồm cả IIS và TOR.

Với các nghiên cứu cho tới thời điểm này, các nhà công nghệ tin rằng tuổi thọ của chúng ta được ấn định trong ty thể. Ty thể là bào quan chịu bổn phận chuyển đổi năng lượng cung ứng cho tế bào và sự rối loàn của nó có liên quan tới quá trình lão hóa.

Cùng với giả thuyết này, tìm hiểu mới đã giúp cắt nghĩa vì sao các nhà công nghệ chẳng thể sắm ra được một gen độc nhất vô nhị giúp chúng ta sống thọ và khỏe khoắn.

Tấn sĩ Pankaj Kapahi, đồng tác giả đến trong khoảng Viện nghiên cứu lão hóa Buck cho nhân thức: "Việc phát hình thành sự tương tác giao kèo [giữa hai gen IIS và TOR] có thể dẫn tới các liệu pháp kết hợp, mỗi cơ chế tác động tới một con đường [lão hóa] khác nhau, để kéo dài tuổi thọ của nhân loại giống như cách thức chúng ta đang sử dụng các liệu pháp cấu kết để nhân tố trị ung thư và HIV".

Với kết quả hiện tại, các nhà phân tích nghĩ rằng chúng ta hoàn toàn có thể nghĩ đến một mai sau, trong đó con người có thể kéo dài tuổi thọ của bản thân lên gấp 5 lần. "Cam kết là có thể, có đông đảo Chẳng hạn trong thiên nhiên cho thấy các sinh vật sống rất lâu", họ nói. "Tuy nhiên, trung tâm thực thụ của lĩnh vực này là giúp nhân loại sống mạnh khỏe nhất có thể, càng lâu càng tốt bằng cách thức chặn đứng sự suy giảm sức khỏe can hệ đến lão hóa".

Nhân tố đó có nghĩa là phiên bản thân việc sống lâu ko phải là một ưu tiên hàng đầu cho mai sau gần, thứ các nhà công nghệ đang nhiệt tình tới ở đây là tăng thời điểm sống mạnh khỏe trong thế cục.

Chỉnh sửa gen giúp các nhà khoa học tăng 500% tuổi thọ của giun, tương đương 400 năm ở con người - Ảnh 3.

Tiến sĩ Jarod A. Rollins, tác giả phân tích tới từ Phòng thể nghiệm sinh học MDI.

"Hoạt động tinh chỉnh các gen tương tự ở người bằng thuốc hoặc các chế độ trị liệu khác hiện tại có thể chưa kéo dài tuổi thọ nhân loại thêm 500% [ngay lập tức], nhưng nó có thể sản xuất một loại giận dữ giao kèo tương tự khi cả nhì con đường gen được nhắm tiêu chí cùng lúc", Tấn sĩ Rollins và Rogers cắt nghĩa.

"Bằng cách thức phân tích đặc trưng của các tương tác này, các nhà công nghệ của chúng tôi đang thành lập trục đường cho các liệu pháp tối cần thiết để tăng tuổi thọ khỏe mạnh cho dân số đang già hóa nhanh chóng của chúng ta".

Hiện nay, phổ thông tổ quốc đang phải đương đầu với tỷ trọng dân số già và chi phí y tế đang tăng vọt. Đây là lúc mà phần đông chúng ta nên trang nghiêm kết hợp các chế độ y tế phòng ngừa trên khuôn khổ rộng để giảm bớt tỷ lệ lưu hành và chừng mực nguy hiểm của các bệnh can hệ đến lão hóa.

Tìm hiểu mới của họ vừa được báo cáo trên tin báo Cell Report.

Đọc thêm Iflscience

Theo zknight

Trí thức trẻ


Xem nhiều hơn: dịch vụ bất động sản

Đăng nhận xét