Khám phá trong thay đổi protein giúp giảm ung thư, tăng tuổi thọ

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bar-Ilan khám phá sự thay đổi protein liên quan đến tuổi thọ trong suốt quá trình tiến hóa của động vật có vú.

Tuổi thọ của con người không ngừng tăng lên - Ảnh: Internet

Trong thời gian qua, tuổi thọ của con người không ngừng tăng lên. Tuy nhiên, sự tiến bộ này cũng dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ mắc các bệnh liên quan đến tuổi già như ung thư, rối loạn thoái hóa thần kinh và tiểu đường. Để kéo dài cả tuổi thọ và tuổi khỏe - giai đoạn sống khỏe mạnh - cần có sự hiểu biết sâu sắc hơn về các cơ chế sinh học thúc đẩy quá trình lão hóa lành mạnh.

Trong thế giới tự nhiên, tuổi thọ của động vật có vú có sự chênh lệch lớn, từ chỉ 1-2 năm ở một số loài gặm nhấm đến hơn 100 năm ở cá voi và con người - một sự khác biệt gấp 100 lần. Điều này đặt ra câu hỏi quan trọng: Những yếu tố sinh học nào giúp động vật có vú sống lâu duy trì sức khỏe đến tuổi già?

Một nghiên cứu mới được công bố trên Nature Communications bởi các nhà khoa học tại Đại học Bar-Ilan đã khai thác quá trình tiến hóa được coi thí nghiệm tự nhiên lâu dài và rộng lớn nhất, để tìm ra bí mật của tuổi thọ.

Theo dõi sự thay đổi protein giữa các loài

Nghiên cứu do Giáo sư Haim Cohen, Giám đốc Trung tâm Sức khỏe và tuổi thọ Sagol tại Đại học Bar-Ilan, cùng tiến sĩ Sagi Snir từ Đại học Haifa dẫn dắt.

Nghiên cứu viên tiến sĩ Sarit Feldman-Trabelsi đã phát triển một công cụ tính toán mang tên PHARAOH (Positive posttranslational Modifications Regulator of Healthspan). Bằng cách sử dụng phương pháp thống kê tiên tiến, PHARAOH đã so sánh trình tự protein của 107 loài động vật có vú với tuổi thọ khác nhau.

Nhờ cách tiếp cận này, các nhà nghiên cứu đã theo dõi những thay đổi protein cụ thể, đặc biệt là biến đổi sau dịch mã (PTMs) như acetyl hóa và xác định những biến đổi thường xuất hiện ở các loài có tuổi thọ dài hơn.

PTMs điều chỉnh các quá trình tế bào thiết yếu và có liên quan đến khả năng chống lại các bệnh liên quan đến tuổi tác, gồm cả ung thư. Khi so sánh giữa động vật có vú có tuổi thọ lâu và ngắn, nhóm nghiên cứu đã tìm ra những biến đổi protein nhất quán có liên quan đến tuổi thọ kéo dài. Thử nghiệm thực tế đã xác nhận rằng các PTMs do PHARAOH xác định đóng vai trò sinh học quan trọng trong quá trình lão hóa và khả năng kháng bệnh.

Ứng dụng đối với tuổi khỏe và khả năng kháng bệnh

Giáo sư Cohen cho biết: “Những phát hiện của chúng tôi mở ra hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn để hiểu cách các biến đổi protein có thể bảo vệ khỏi bệnh liên quan đến tuổi tác và giúp kéo dài cuộc sống khỏe mạnh. Bằng cách xác định các PTMs liên quan đến tuổi thọ, chúng ta có thể bắt đầu khám phá các chiến lược điều trị bắt chước những cơ chế tự nhiên này.”

Một phát hiện đáng chú ý từ nghiên cứu này là các loài động vật có vú lớn, như cá voi, có tỷ lệ mắc ung thư thấp hơn nhiều mặc dù có số lượng tế bào lớn hơn so với động vật nhỏ. Kết quả cho thấy một số PTMs tìm thấy ở những loài này có thể đóng vai trò bảo vệ chống ung thư, giúp hé lộ các chiến lược phân tử về khả năng kháng bệnh và kéo dài tuổi thọ.

Những phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu mới nhằm phát triển các liệu pháp nhắm vào protein và các biến đổi có liên quan đến quá trình lão hóa khỏe mạnh. Bằng cách tận dụng các chiến lược tuổi thọ tự nhiên, các nhà khoa học hy vọng tìm ra phương pháp làm chậm quá trình lão hóa và chống lại các bệnh như ung thư, Alzheimer và tiểu đường.

Anh Tú