Lấy cảm hứng từ cá để nghiên cứu cơ chế làm chậm sự lão hoá ở người

Theo The Guardian, phôi của một con cá killi (killifish) nhỏ bé có thể không hoạt động trong vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm mà không gây hại cho cơ thể cá.

Người ta cho rằng tạm ngừng chuyển hoá ở cá killi có liên quan đến hạn hán diễn ra qua hàng triệu năm – Ảnh: MDI Biological Laboratory

Mặc dù thực tế là khi ra khỏi những quả trứng, chúng sống không quá 4 tháng. Điều đó chứng tỏ bằng cách nào đó chúng có thể dừng và khởi động lại tất cả các quá trình chuyển hoá sinh học.

Các nhà khoa học hy vọng hiểu được cơ chế đằng sau hiện tượng này và áp dụng nó để chống lại sự lão hóa của con người. Một số sinh vật có thể ngừng trao đổi chất và phát triển để đáp ứng với các điều kiện bên ngoài bất lợi. Các nhà khoa học gọi tình trạng này là diapause. Ví dụ, loài cá nhỏ Nam Phi Nothobranchius furzeri có thể trì hoãn việc thoát khỏi trứng trong vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm.

Để so sánh, tuổi thọ của đại diện của loài này chỉ là 2-4 tháng. Các nhà ngư học tin rằng sự thích nghi bất thường là một phản ứng với hạn hán thường xuyên xảy ra ở nơi cá sinh sống là Mozambique và Zimbabwe.

Các chuyên gia từ Đại học Stanford (Mỹ) đã tiến hành một nghiên cứu kỹ lưỡng về các cơ chế kích hoạt quá trình ngừng trao đổi chất ở loài cá Nothobranchius furzeri. Hóa ra, tại thời điểm này, hoạt tính của các gien chịu trách nhiệm phân chia tế bào và phát triển các cơ quan của cá đều giảm đi.

Ngoài ra, các gien liên quan đến chuyển hóa và chức năng cơ bắp bị ảnh hưởng. Điều này một phần là do tăng sản xuất protein có tên CBX7 điều chỉnh biểu hiện các gien bằng cách liên kết với một số protein histone.

Các tác giả của công trình nghiên cứu lưu ý rằng việc tinh chỉnh các gien cho phép không chỉ đưa cơ thể vào trạng thái nghỉ ngơi mà còn tránh các hậu quả tiêu cực khi ngừng trao đổi chất như suy thoái các mô cơ.

Do đó, việc tạm dừng phát triển ở cấp phôi không ảnh hưởng đến tuổi thọ tương lai, kích thước cơ thể ở tuổi trưởng thành hoặc khả năng sinh sản của cá. Trong tương lai, các nhà khoa học có kế hoạch tìm hiểu xem liệu có thể kích hoạt quá trình ngừng trao đổi chất trong các mô của các con cá trưởng thành hay không. Họ hy vọng rằng điều này sẽ giúp xác định các cơ chế làm chậm sự lão hóa của các mô, kể cả mô cơ thể người.

Vũ Trung Hương

Theo motthegioi.vn