Bài viết bởi Tiến sĩ Đào Thị Mai Lan – Chuyên viên Y tế – Công nghệ gen – Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen gocnhintangphat.com
Phân tử DNA nằm trong nhân tế bào, trong cấu trúc cuộn xoắn tinh vi và phức tạp được gọi là nhiễm sắc thể. Khi các tế bào phân chia, các nhiễm sắc thể nhân đôi và chia về các tế bào con. Tại các đầu mút của nhiễm sắc thể có một cấu trúc gọi là telomere giúp bảo vệ nhiễm sắc thể khỏi các yếu tố tác động bất lợi từ bên ngoài. Tìm hiểu về cấu trúc của telomere giúp chúng ta giải mã về quá trình lão hoá của cơ thể và giúp ngăn ngừa bệnh tật.
Đang xem: Telomeres là gì, triển vọng kéo dài tuổi thọ
Sau mỗi lần nhân đôi phân tử DNA sẽ ngắn dần đi đồng nghĩa là cấu trúc telomere của nhiễm sắc thể cũng bị ngắn dần. Cấu trúc telomere giúp bảo vệ phân tử DNA (chứa các gen) không bị mất đi sau mỗi lần phân chia tế bào. Một enzyme có tên gọi là telomerase có nhiệm vụ thêm trình tự telomere vào đầu mút của nhiễm sắc thể làm cho chúng không bị ngắn đi. Tuy nhiên, hầu hết các tế bào trưởng thành không có enzyme telomerase, do đó cấu trúc telomere sẽ tiếp tục ngắn dần đi theo thời gian, đây là quá trình tự nhiên xảy ra ở mỗi tế bào.
Sự ngắn dần cấu trúc telomere liên quan đến quá trình lão hoá của cơ thể con người
2. Chiều dài của cấu trúc telomere có quan trọng không?
Một số chuyên gia cho rằng sự ngắn dần của cấu trúc telomere là nguyên nhân chính gây nên lão hóa và phát sinh bệnh tật. Tuy nhiên, những hiểu biết về tác động của việc ngắn dần cấu trúc telomere đối với sức khỏe tổng thể của chúng ta vẫn chưa rõ ràng.
3.1. Tỷ lệ tử vong
Nghiên cứu thấy rằng các tổn thương DNA và sự ngắn dần cấu trúc telomere tăng lên theo độ tuổi. Nghiên cứu đầu những năm 2000 cũng cho thấy mối liên hệ giữa các telomere ngắn và sự gia tăng tỷ lệ tử vong do bệnh tim mạch và các bệnh truyền nhiễm. Các phân tích tổng hợp gần đây đã chứng minh mối liên hệ giữa telomere ngắn và bệnh mạch vành hoặc một số loại ung thư. Các bằng chứng về mối liên hệ giữa sự ngắn dần cấu trúc telomere và tỉ lệ tử vong đang tiếp tục được tiến hành.
3.2 Stress oxy hóa
Mặc dù, chúng ta biết rằng sự sao chép nhiễm sắc thể làm ngắn dần cấu trúc telomere, nhưng một số chuyên gia tin rằng stress oxy hóa cũng có thể làm ngắn telomere. Stress oxy hóa đề cập đến sự phá hủy phân tử DNA và bởi các phân tử sinh học được tạo ra từ các loại phản ứng oxy hoá.
Các loại phản ứng oxy hóa được tạo ra bởi các phản ứng tự nhiên trong tế bào và trong quá trình viêm. Cơ thể cũng có thể thu nhận các gốc oxy hóa từ môi trường bên ngoài do ô nhiễm, hút thuốc lá hoặc uống rượu bia.
Theo thời gian, các tổn thương trong phân tử DNA và các phân tử sinh học khác do stress oxy hóa có thể góp phần gây ra các vấn đề sức khỏe liên quan đến lão hóa.
3. Mối liên hệ giữa telomere và ung thư
Telomere ngắn có liên quan đến việc tăng nguy cơ của bệnh ung thư, mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa được xác định. Một số loại ung thư có liên quan đến telomere ngắn như: ung thư bàng quang, ung thư phổi, ung thư thận, ung thư ruột dạ dày, … Điểm đáng lưu ý là đặc trưng của tế bào ung thư phân chia không kiểm soát với tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với tế bào bình thường nhưng chúng không bị già hoá và cấu trúc telomere không bị ngắn đi.
Telomerase là một enzyme có tác dụng làm giảm quá trình bào mòn cấu trúc telomere ở một số tế bào, một nghiên cứu năm 2016 đã cho thấy, telomerase được hoạt hoá và tăng cường hoạt động trên 90% ở các loại tế bào ung thư. Mặc dù, telomerase có thể tìm thấy ở hầu hết các tế bào, tuy nhiên chỉ có tế bào ung thư mới có khả năng sử dụng telomerase để ngăn cản sự ngắn đi của cấu trúc telomere, từ đó trì hoãn sự già hoá của tế bào. Dựa trên những hiểu biết này, một số biện pháp chữa ung thư là nhằm vào telomerase để giúp phá huỷ các tế bào ung thư nhanh chóng hơn.
Xem thêm: Thần Trùng Là Gì – Truyền Thuyết Về Thần Trùng Bí Ẩn
4. Có thể giữ cho cấu trúc telomere không bị ngắn đi?
Cấu trúc Telomere tại đầu mút của các nhiễm sắc thể và sự ngắn dần đi của cấu trúc telomere sau mỗi lần phân chia tế bào
Dựa trên mối liên hệ giữa sự ngắn đi của cấu trúc telomere và phát sinh bệnh tật, một số nhà nghiên cứu quan tâm tới việc tìm kiếm phương pháp để giữ hoặc kéo dài cấu trúc telomere để ngăn cản quá trình lão hoá của cơ thể. Tuy nhiên, việc này liệu có thể làm được không?
Các nghiên cứu liên quan đến việc kéo dài telomere vẫn còn đang khá mới mẻ. Cho đến nay, một số nghiên cứu cũng đã cho thấy các kết quả lạc quan. Mặc dù, phương pháp kéo dài cấu trúc telomere vẫn chưa rõ ràng, nhưng một số nghiên cứu đã thành công trong việc làm giảm quá trình ngắn đi của cấu trúc telomere. Ví dụ, một nghiên cứu năm 2013 trên 10 nam giới có nguy cơ thấp mắc ung thư tuyến tiền liệt. Các đối tượng này được thay đổi lối sống bao gồm việc tuân theo một chế độ ăn lành mạnh, tập thể dục thường xuyên, kiểm soát căng thẳng bằng tập yoga và người hỗ trợ. So sánh nhóm 10 đối tượng này với 25 người tham gia khác mà không có điều chỉnh về lối sống thì thấy rằng nhóm 10 đối tượng có thay đổi lối sống có cấu trúc telomere dài hơn sau 5 năm theo dõi. Mặc dù, đây chỉ là một nghiên cứu nhỏ trên nam giới, tuy nhiên cũng cung cấp thông tin cho chúng ta về hiệu quả của chế độ ăn uống, sinh hoạt, kiểm soát căng thẳng đến chiều dài của cấu trúc telomere.
4.1. Chế độ ăn uống
Chế độ ăn uống có thể đóng vai trò quyết định tới chiều dài của telomere. Một nghiên cứu năm 2016 đã chỉ ra rằng chế độ ăn theo kiểu người Địa Trung Hải với nhiều thức ăn chứa chất chống oxy hoá có thể giúp giảm sự ngắn đi của cấu trúc telomere.
Một nghiên cứu khác năm 2018 trên 5000 người trưởng thành đã cho thấy việc ăn nhiều chất xơ có liên quan đến khả năng kéo dài telomere, nguyên nhân có thể là do chất xơ giúp điều hòa đường huyết. Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng, lượng đường trong máu cao có thể liên quan đến phản ứng viêm và stress oxy hóa. Các yếu tố này là nguyên nhân dẫn đến cấu trúc telomere bị ngắn đi.
4.2. Kiểm soát căng thẳng
Khi bị căng thẳng, cơ thể giải phóng ra các hormon có thể gây ra stress oxy hóa. Điều này có thể gây ra nhiều tổn thương cho phân tử DNA và làm ngắn cấu trúc telomere. Do vậy, giảm căng thẳng sẽ giúp giảm stress oxy hóa và các nghiên cứu đã cho thấy điều đó.
Một nghiên cứu năm 2004 theo dõi một nhóm phụ nữ đang chăm sóc con bị mắc bệnh mãn tính, do vậy họ gặp nhiều căng thẳng. Những phụ nữ này có cấu trúc telomere ngắn và hoạt động của enzyme telomerase không tốt, nhiều stress oxy hóa hơn so với những phụ nữ có con khoẻ mạnh bình thường.
Nghiên cứu khác trên cả phụ nữ và nam giới đã từng bị stress, họ có lượng stress hormone cortisol cao và cấu trúc telomere ngắn hơn người bình thường.
4.3. Tập thể dục thường xuyên
Việc tập thể dục thường xuyên mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe bao gồm làm giảm phản ứng viêm, giảm căng thẳng, giảm stress oxy hóa. Một nghiên cứu năm 2017 tại Mỹ trên hàng nghìn phụ nữ và nam giới cho thấy có mối liên hệ giữa việc tập thể dục và chiều dài của cấu trúc telomere. Những người có hoạt động thể chất thường xuyên có chiều dài telomere dài hơn so với những người ít hoạt động hoặc hoạt động trung bình. Cũng một nghiên khác cho thấy, những người tập thể dục nhịp điệu cường độ cao có sức bền cơ bắp tốt hơn và có cấu trúc telomere dài hơn người bình thường.
Xem thêm: Stack Switch Là Gì – Các Khái Niệm Liên Quan Đến Stack Switch Cần Biết
Tóm tắt lại, telomere là cấu trúc giúp bảo vệ đầu mút nhiễm sắc thể khỏi những tác động từ bên ngoài. Trong quá trình phát triển, cấu trúc telomere ngắn dần đi và có liên quan đến quá trình lão hoá và phát sinh bệnh tật. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy chúng ta có thể làm giảm quá trình này bằng việc điều hoà chế độ ăn uống, kiểm soát căng thẳng và tập thể dục thường xuyên. Chúng ta đều biết rằng lối sống lành mạnh và chế độ ăn hợp lý, hoạt động điều độ sẽ giúp cơ thể khoẻ mạnh, trẻ trung và ngăn ngừa bệnh tật.