Cơ chế tế bào khiến con người không bất tử

Vào đầu những năm 1960, khi còn là một nhà khoa học trẻ tại Viện Wistar – một tổ chức nghiên cứu thuộc Đại học Pennsylvania, Hayflick đã cố gắng phát triển các dòng tế bào phôi khỏe mạnh để nghiên cứu xem liệu virus có phải tác nhân gây ra một số loại ung thư hay không.

Cùng với người đồng nghiệp Paul Moorhead, ông nhanh chóng nhận ra rằng các tế bào sinh dưỡng – tức là tế bào không sinh sản – trải qua một giai đoạn phân chia, chia thành tế bào con từ 40 tới 60 lần, trước khi ngừng lại và trở nên lão hóa.

Hayflick đặt ra giả thuyết: khi tế bào lão hóa tích tụ lại, cơ thể sẽ bắt đầu lão hóa và suy yếu. Ông nói thêm rằng những tế bào duy nhất không bị lão hóa là tế bào ung thư.

Cái đồng hồ tế bào này cứ chậm rãi nhích dần, và không có chế độ ăn uống hay tập luyện hoặc kỹ thuật chỉnh sửa gene nào có thể kéo dài tuổi thọ của loài người vượt quá 125 năm.

Phát hiện này sau đó được nhà virus học đoạt giải Nobel Macfarlane Burnet gọi là giới hạn Hayflick. Nó đi ngược lại với mọi thứ mà các nhà khoa học đã nghĩ về tế bào và lão hóa – nhất là luận điểm cho rằng bản thân tế bào có tính bất tử, và lão hóa là kết quả từ những nguyên nhân bên ngoài, như bệnh tật, chế độ ăn và tia bức xạ từ Mặt trời.

Kể từ khi phát hiện này xuất hiện, Hayflick và các nhà khoa học khác đã ghi lại giới hạn Hayflick của các tế bào từ động vật có tuổi thọ khác nhau, từ rùa Galapagos đến chuột thí nghiệm. Các tế bào của rùa Galapagos có thể sống tới vài thập kỷ, chúng phân chia khoảng 110 lần trước khi lão hóa, trong khi tế bào của chuột lão hóa trong vòng 15 lần phân chia.

Khám phá của Hayflick thêm phần trọng lượng sau khi các nhà nghiên cứu khác vào những năm 1970 đã phát hiện ra telomere. Khi tế bào phân chia, chúng tạo ra bản sao của các sợi DNA. Telomere là một đoạn DNA có trình tự (TTAGGG) lặp lại nhiều lần ở đầu mỗi nhiễm sắc thể. Nó có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ phân tử DNA khỏi các tác động gây hại và sự mất ổn định của hệ genome. Điều quan trọng là, sau mỗi lần phân chia tế bào, những telomerenày sẽ mất đi một phần. Cuối cùng, telomererút ngắn đến điểm tới hạn và tại đây quá trình phân chia tế bào kết thúc.

Như vậy, telomere rút ngắn có liên quan tới tiến trình lão hóa, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ mối quan hệ chính xác giữa độ dài của telomere và tuổi thọ. Ví dụ, những con chuột trong phòng thí nghiệm có telomere dài gấp năm lần của con người, nhưng tuổi thọ của chúng ngắn hơn của người 40 lần.

Đây là lý do khiến một số nhà nghiên cứu cho rằng mất telomere và giới hạn Hayflick không phải là giới hạn của quá trình lão hóa, mà là triệu chứng của lão hóa. Về mặt lý thuyết, ta có thể ngăn chặn được quá trình mất telomere hoặc thay thế telomere, như tốc độ mất telomere giữa các loài khác nhau chỉ ra.

Vào những năm 1980, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại protein có tên là telomerase, nó có khả năng sản xuất ra các telomere mới. Khám phá mới đã gợi ý mạnh mẽ về khả năng nêu trên. Telomerase tồn tại trong tất cả các tế bào, nhưng dường như nó chỉ được “bật” trong các tế bào ung thư. Đây là lý do tại sao, như chính Hayflick đã nói, các tế bào ung thư không nằm trong giới hạn mà ông đề ra.

Tiến sĩ Hayflickđã thẳng thắn chỉ trích những người cho rằng họ có thể giải mã khoa học về sự sống vĩnh cửu. Ông coi ý tưởng đó là một ảo tưởng và việc theo đuổi nó là hành động điên rồ, nếu không muốn nói là sự lừa đảo trắng trợn.

“Phát minh ra những cách kéo dài tuổi thọ con người là nghề nghiệp lâu đời thứ hai trên thế giới này, thậm chí đây có thể là nghề đầu tiên”, ông trả lời phỏng vấn của tạp chí y khoa The Lancet. “Hiện nay có nhiều cá nhân tới ngân hàng với số tiền khổng lồ kiếm được bằng cách thuyết phục người khác rằng họ đã tìm ra cách kéo dài tuổi thọ hoặc khiến bạn trở nên trường sinh”.

Bên cạnh phát hiện này, tiến sĩ Hayflick đã có nhiều đóng góp quan trọng khác cho khoa học. Ông phát triển một dòng tế bào đặc biệt là WI-38 – nó đã được dùng trong nhiều thập niên để sản xuất vaccine. Ông cũng phát hiện ra chứng viêm phổi không điển hình (walking pneumonia). Căn bệnh này không phải do virus gây ra mà là một loại vi khuẩn mycoplasma, dạng sinh vật sống tự do nhỏ nhất.

Leonard Hayflick sinh vào ngày 20/5/1928 tại Philadelphia, cha là ông Nathan Hayflick, hành nghề làm răng giả, còn mẹ là bà Edna (Silver) Hayflick làm việc tại văn phòng của chồng.

Ông theo học tại Đại học Pennsylvania, nhưng xin bảo lưu ba năm để nhập ngũ. Ông tốt nghiệp với bằng vi sinh vật học vào năm 1951 và năm năm sau nhận bằng tiến sĩ về hóa học và vi sinh vật học tại đây.

Sau hai năm làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Khoa Y của Đại học Texas tại Galveston, Hayflick trở lại Đại học Pennsylvania và Viện Wistar, tại đây ông đã thực hiện nhiều khám phá quan trọng nhất trong sự nghiệp của mình. Ông tiếp tục công việc nghiên cứu tại Đại học Stanford vào năm 1968.

Tuy nhiên, có một vấn đề đã xảy ra. Viện Y tế Quốc gia Mỹ đã tài trợ cho nghiên cứu về dòng tế bào WI-38 của ông nhưng từ chối tài trợ cho việc phân phối, ngay cả khi các nhà nghiên cứu khác kêu gọi cung cấp mẫu. Tiến sĩ Hayflick đã mở công ty để xử lý đơn đặt hàng, tính một khoản phí vận chuyển tối thiểu và để dành số tiền thu được cho đến khi quyền sở hữu được làm rõ.

Nhưng trong một báo cáo riêng gửi cho các phương tiện truyền thông, Viện Y tế Quốc gia đã cáo buộc tiến sĩ Hayflick về tội trộm cắp. Ông đã kiện viện này, cáo buộc xâm phạm quyền riêng tư và gây tổn hại đến danh tiếng, bao gồm cả việc buộc ông phải từ chức khỏi Đại học Stanford. Vụ kiện kéo dài sáu năm và kết thúc bằng một thỏa thuận cho phép ông giữ lại một khoản tiền và mẫu tế bào.

Sau đó, tiến sĩ Hayflick làm việc tại Đại học Florida và từ năm 1988, tại Đại học California, San Francisco, nơi ông là giáo sư danh dự.

Những lời chỉ trích của ông đối với những người cố gắng tìm cách kéo dài tuổi thọ của con người không chỉ là về tính thực tế. Về nguyên tắc, ông cho rằng đó là một ý tưởng tồi tệ.

“Tôi là người lạc quan,” ông nói với tờ The Guardian. “Bất kỳ ai tin vào việc thao túng quá trình lão hóa của con người đều là người bi quan khủng khiếp. Tôi không muốn sống khi điều đó có thể xảy ra. Tôi không muốn trao cho một người Adolf Hitler, Saddam Hussein, thêm 50 năm cuộc đời nữa. Mỗi khi một người như vậy tự nhiên qua đời, mọi người nên cảm ơn Thánh thần của mình, bất kể đó là ai, vì hiện tượng lão hóa.”

Nguồn:

nytimes, indianexpress