Những người trên 60 tuổi không thích hợp để hiến tặng cho những ca cấy ghép tủy sống, lý do là hệ miễn dịch ở độ tuổi này đã lão hóa và suy yếu, làm cho cơ thể người cao tuổi dễ gặp phải các bệnh hiểm nghèo và các bệnh nan y khác. Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học California, San Francisco đã tìm ra nguyên nhân cho hiện tượng này.
“Chúng tôi đã tìm ra cơ chế hoạt động cấp tế bào giải thích cho nguyên nhân vì sao tế-bào-tạo-ra-máu không thể duy trì khả năng sản xuất theo thời gian trong một cơ thể già cỗi, và xác định được những hư hỏng ở tế bào có thể được hồi phục cho liệu pháp trẻ hóa,” Tiến sỹ Emmanuelle Passegué cho biết, bà hiện đang là giáo sư dược học và thành viên của Eli and Edythe Broad Center of Regeneration Medicine and Stem Cell Research tại UCSF. Passegué, một chuyên gia nghiên cứu về các tế bào gốc có chức năng sản xuất ra máu và hệ miễn dịch ở người, đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu đăng tải phát hiện mới này trên tạp chí Nature.
Không gống với phần lớn các loại mô khác, máu và tế bào miễn dịch có tuổi thọ rất ngắn và phải được thay thế liên tục. Tế bào chịu trách nhiệm sản xuất liên tục máu và tế bào miễn dịch trong suốt cuộc đời được gọi là “tế bào gốc hematopoietic”. Trải qua những vòng lặp phân bào, các tế bào gốc này duy trì số lượng của chúng và tạo ra tế bào con cho sự thay thế máu và tế bào miễn dịch. Tuy nhiên, tế bào gốc hematopoietic lão hóa theo thời gian, bởi vì chúng mất khả năng sao chép ADN chính xác và hiệu quả trong quá trình phân bào.
Nhóm nghiên cứu đã khám phá ra điều này ở những con chuột già được cấy ghép các tế-bào-tạo-ra-máu già cỗi, chúng mất đi khả năng tạo ta tế bào B của hệ miễn dịch. Những tế bào B này tạo ra kháng thể giúp chúng ta miễn nhiễm với nhiều loại vi khuẩn, bao gồm cả vi trùng gây viêm phổi, một căn bệnh gây tử vong cao ở người lớn tuổi.
Ở các tế-bào-tạo-ra-máu già cỗi, nhóm nghiên cứu phát hiện sự thiếu hụt một vài thành phần protein cần thiết để hình thành một bộ máy kích thước phân tử được gọi là mini-chromosome maintenance helicase, có chức năng tách chuỗi ADN xoắn kép để vật liệu di truyền được sao chép và phân bố lên các tế bào con trong quá trình phân bào sau này. Trong nghiên cứu này, tế bào gốc gặp trục trặc vì thiếu đi sự tham gia của bộ máy này, dẫn đến tăng nguy cơ ADN bị hư hoại và phá hỏng khi bị buộc phải phân chia.
Nhóm nghiên cứu khám phá ra rằng ngay cả khi sự trục trặc phát sinh sau quá trình sao chép ADN, thì những tế bào gốc già cỗi (không phân chia và trong trạng thái nghỉ ngơi) còn sống sót vẫn giữ lại các gốc phân tử trên histone protein bao quanh ADN, một dấu hiệu thường thấy của hiện tượng ADN bị hư hại. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu quả quyết rằng những tế bào già cỗi sống sót này có thể tự sửa chữa những hư hại bên trong một cách hiệu quả như những tế bào gốc trẻ trung.
“Những tế bào gốc già cả không chỉ ngồi yên đó nhìn các ADN hư hại sẵn sàng phát triển thành ung thư, đương nhiên là vậy rồi” Passegué cho biết.
Nhưng không phải tất cả tế bào gốc già còn sống sót đều hoạt động tốt. Các gốc phân tử tích tụ trên gen cần có để tạo thành các nhà máy cấp tế bào, còn được biết đến là các ribosome. Ribosome sản xuất ra tất cả protein của tế bào. Passegué sẽ tiếp tục nghiên cứu để khám phá sâu hơn kết quả thu được từ việc giảm sản xuất protein.
“Mọi người đều nói về tuổi già khỏe mạnh,” Passegué thêm vào. “Sự suy giảm chức năng của tế bào gốc là một phần quan trọng của những vấn đề phát sinh ở người cao tuổi. Việc kéo dài tuổi thọ phụ thuộc phần nào vào hiểu biết nhiều hơn nguyên nhân vì sao tế bào gốc không thể duy trì hiệu quả hoạt động tốt nhất.”
Passegué hy vọng có thể ngăn cản quá trình suy giảm số lượng tế bào gốc bằng cách phát triển một loại thuốc để không làm mất đi các thành phần helicase cần thiết cho việc tách chuỗi và sao chép ADN, từ đó bảo đảm duy trì hoạt động của hệ miễn dịch.
