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

Thoạt nhìn, những con Caenorhabditis elegans chẳng có điểm bình thường 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 chia sẻ đa dạng dữ liệu di truyền giống với loài người, bao gồm cả các gen gây ra quá trình lão hóa. Vừa qua, một đội ngũ các nhà kỹ thuật Trung Quốc và Hoa Kỳ đã sắm thấy nhì con đường tế bào xuất phát trong khoảng các gen này, và họ đã đổi mới được chúng để kéo dài tuổi thọ của giun C. Elegans thêm 500%.

Thật trùng phù hợp, nhị mã gen chúng ta đang nói tới ở đây là IIS và TOR cũng hình thành trên người. Liệu đây có phải là cơ hội cho phép chúng ta tăng gấp 5 lần tuổi thọ của bản thân mình hay không? Liệu các kỹ thuật biên tập gen như CRISPR sẽ giúp một người đầu 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.

Chỉnh sửa nhị gen trong một loài giun, các nhà khoa học tăng được tuổi thọ của chúng thêm 500%

C. Elegans là một loài sinh vật sống chủ đạo trong đất, sinh sôi nảy nở mạnh nhất dưới lớp mùn cây cối mục nát. Chia sẻ đa dạng gen với nhân loại và chỉ sống được trung bình 3-4 tuần, những con giun tròn này thường được dùng cho các thể nghiệm can thiệp di truyền để ảnh hưởng lên tuổi thọ.

Trong phân tích mới nhất được thi hành bởi Phòng thí nghiệm MDI thuộc Viện nghiên cứu lão hóa Buck Hoa Kỳ và Đại học Nam Kinh China, các nhà khoa học đã nhận thấy thấy hai mã gen của C. Elegans, IIS và TOR được bảo tàng trong thời kỳ tiến hóa và được truyền tới tận nhân loại.

Hai đồng tác giả phân tích, tiến sĩ Jarod A. Rollins và tấn sĩ và Aric N. Rogers cho nhân thức, IIS là một gen cho phép sinh vật phản ứng với các nhân tố môi trường, chẳng hạn như lượng thức ăn, để điều phối một bức xúc dưới level tế bào giữa các mô khác nhau của sinh vật.

IIS cũng mang trên bản thân một bổn phận báo hiệu insulin. Khi được nhắm mục tiêu và biên tập bằng kỹ thuật CRISPR, những con giun tròn C. Elegans bỗng nhiên biến IIS đã tăng được 100% tuổi thọ.

Dường như đó, TOR cũng là một gen cảm biến dinh dưỡng cho phép các tế bào bức xúc với những đổi mới về lượng quà bánh. Con đường và chế độ hoạt động của TOR thậm chí còn cổ điển hơn cả tín hiệu hormone.

Các nhà phân tích cho biết 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%.

Tuy nhiên, vấn đề bất thần mà họ chiếm được trong nghiên cứu, đó là việc thao túng hai gen IIS và TOR song song không phải cho hiệu ứng 1+1=2. Bằng cách thức làm giảm hoạt động của cả 2 gen, giun tròn C. Elegans đã dừng các giận dữ lớn mạnh và chuyển sang tình trạng bảo trì thân thể.

Yếu tố này giúp tuổi thọ của chúng tăng gấp 5 lần, 500% so với 100% và 30% mà các chỉnh sửa gen riêng lẻ đạt được. Hiệu ứng này được các nhà công nghệ 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 chia sớt phổ quát dữ liệu di truyền giống với nhân loại, bao gồm cả các gen gây ra giai đoạn lão hóa.

Tiến sĩ Rollins cho biết: "Kết quả tăng nhanh tuổi thọ trong khoảng hiệu ứng hiệp đồng rất tuyệt hảo. Hiệu quả ko phải là một cộng một bằng nhị, mà là một cộng một bằng năm. Những nhận thấy của chúng tôi chứng minh rằng không có gì trong tự nhiên sống sót riêng biệt. Để phát hành các hình thức chống lão hóa hiệu quả nhất, chúng ta phải chú ý các màng lưới thay vì những đoạn đường độc lập dẫn đến một tuổi thọ cao hơn".

Vậy, thắc mắc đặt ra lúc này là liệu chúng ta có thể áp dụng điều tương tự trên người, để đạt được kết quả gần giống hay không? Trên thực tiễn, giun tròn C. Elegans san sẻ đa số gen và đoạn đường di truyền giống với chúng ta, bao gồm cả IIS và TOR.

Với các nghiên cứu cho tới thời gian này, các nhà kỹ thuật 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 cấp cho tế bào và sự rối loàn của nó có can dự tới quá trình lão hóa.

Cùng với giả thuyết này, nghiên cứu mới đã giúp giải thích vì sao các nhà công nghệ chẳng thể mua ra được một gen độc nhất giúp chúng ta sống thọ và khỏe khoắn.

Tiến sĩ Pankaj Kapahi, đồng tác giả tới trong khoảng Viện nghiên cứu lão hóa Buck cho biết: "Việc phát hình thành sự tương tác hợp đồng [giữa hai gen IIS và TOR] có thể dẫn tới các liệu pháp câu kết, mỗi lý lẽ tác động đến một đoạn đường [lão hóa] khác nhau, để kéo dài tuổi thọ của nhân loại giống như bí quyết chúng ta đang sử dụng các liệu pháp đoàn kết để yếu tố trị ung thư và HIV".

Với kết quả hiện nay, các nhà tìm hiểu nghĩ là chúng ta hoàn toàn có thể nghĩ đến một mai sau, trong đó nhân loại có thể kéo dài tuổi thọ của chính mình lên gấp 5 lần. "Cam kết là có thể, có phần lớn chả hạn trong thiên nhiên cho thấy các sinh vật sống rất lâu", họ nói. "Tất nhiên, trọng tâm đích thực của lĩnh vực này là giúp con người sống mạnh mẽ nhất có thể, càng lâu càng tốt bằng cách chặn đứng sự suy giảm sức khỏe can hệ tới lão hóa".

Điều đó có tức là bạn dạng thân việc sống lâu không phải là một dành đầu tiên bậc nhất cho mai sau gần, thứ các nhà kỹ thuật đang vồ cập tới ở đây là tăng thời điểm sống mạnh bạo 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 thí nghiệm sinh vật học MDI.

"Hoạt động tinh chỉnh các gen gần giống ở người bằng thuốc hoặc các nguyên tắc trị liệu khác hiện nay có thể chưa kéo dài tuổi thọ loài người thêm 500% [ngay lập tức], nhưng nó có thể sản xuất một loại bức xúc hợp đồng gần giống khi cả hai đoạn đường gen được nhắm mục tiêu song song", Tiến sĩ Rollins và Rogers giải thích.

"Bằng phương pháp phân tích đặc trưng của các tương tác này, các nhà kỹ thuật của chúng tôi đang mở các con phố cho các liệu pháp tối cần thiết để tăng tuổi thọ khỏe khoắn cho dân số đang già hóa nhanh lẹ của chúng ta".

Bây giờ, đa dạng quốc gia đang phải đương đầu với tỷ lệ dân số già và chi tiêu y tế đang tăng vọt. Đây là lúc mà số đông chúng ta nên trang nghiêm liên hiệp các cách thức y tế đề phòng trên phạm vi rộng để giảm bớt tỷ trọng lưu hành và hạn độ hiểm nguy của các bệnh can dự tới lão hóa.

Phân tích mới của họ vừa được công bố trên tạp chí Cell Report.

Xem thêm Iflscience

Theo zknight

Trí thức trẻ


Tham khảo thêm: mua dat
Chuyên mục:

NHẬN XÉT&BÌNH LUẬN

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét