Tiếp xúc với các chất ô nhiễm đẩy nhanh tốc độ lão hóa

Hằng ngày, cơ thể chúng ta phải đối mặt với sự tấn công của tia UV từ ánh nắng mặt trời, ozone, khói thuốc lá cũng như vô vàn các loại hóa chất công nghiệp và các chất độc hại khác.

Theo thời gian, các yếu tố này khiến cơ thể sản sinh ra các gốc tự do (những nguyên tử không bền vững), có thể phá hủy DNA và các mô trong cơ thể. Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature của PGS. Eric E.Kelley ở Đại học West Virginia cho thấy DNA bị tổn thương sẽ làm tăng tốc độ lão hóa.

Nhóm nghiên cứu của PGS. Kelley đã mô phỏng hiện tượng này trên những con chuột biến đổi gene. Họ tạo ra những con chuột bị thiếu một protein quan trọng làm nhiệm vụ sửa chữa DNA trong tế bào gốc tạo máu và tế bào miễn dịch chưa trưởng thành (sẽ phát triển thành bạch cầu). Nếu không có protein này, chúng không thể sửa chữa DNA bị hỏng tích lũy trong các tế bào miễn dịch.

Sau khi phân tích, họ phát hiện thấy các dấu hiệu lão hóa, tổn thương tế bào và oxy hóa trong các tế bào miễn dịch ở chuột biến đổi gene nghiêm trọng hơn so với chuột bình thường. Tuy nhiên, ảnh hưởng không dừng lại ở các tế bào miễn dịch: các tế bào gan và thận của chuột biến đổi gene cũng bị lão hóa và hư hỏng.

“Vào thời điểm chuột biến đổi gene trong thí nghiệm được 5 tháng tuổi, nó giống như con chuột 2 năm tuổi”, PGS. Kelley cho biết. “Nó có tất cả các triệu chứng và đặc điểm thể chất của con chuột 2 tuổi: bị mất thính giác, loãng xương, rối loạn chức năng thận, suy giảm thị lực, cao huyết áp, cũng như nhiều vấn đề liên quan đến tuổi tác khác. Nó bị lão hóa sớm chỉ vì mất khả năng sửa chữa DNA”.

PGS. Kelley cho biết, một con chuột 2 năm tuổi thông thường tương đương với con người ở độ tuổi 70-80.

Như vậy, những kết quả trên cho thấy tổn thương DNA không được sửa chữa sẽ khiến toàn bộ cơ thể bị lão hóa nhanh hơn.

Khi chúng ta tiếp xúc với các chất ô nhiễm, chẳng hạn như tia bức xạ để điều trị ung thư, chúng sẽ truyền năng lượng và phá vỡ các phân tử nước trong cơ thể. Điều này sẽ tạo ra các gốc tự do nhanh chóng tương tác với các phân tử khác để thu được điện tích. Khi các gốc tự do tương tác với những phân tử sinh học quan trọng như DNA hoặc protein, chúng gây ra tổn thương, khiến các phân tử sinh học không thể hoạt động bình thường.

Trong một số trường hợp, việc tiếp xúc với các chất ô nhiễm là điều không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, có những người phải đối mặt với nguy cơ cao hơn, tùy theo lối sống. Chẳng hạn như hút thuốc, uống rượu, tiếp xúc với thuốc trừ sâu hoặc hóa chất,... đều khiến các gốc tự do gia tăng đáng kể.

“Mỗi lần hút một điếu thuốc lá sẽ sản sinh ra hơn 10-16 gốc tự do, xuất phát từ những vật liệu carbon bị đốt cháy”, PGS. Kelley cho biết.

Ngoài các gốc tự do được tạo ra khi tiếp xúc với các chất ô nhiễm, cơ thể con người liên tục tạo ra các gốc tự do thông qua quá trình chuyển hóa thức ăn thành năng lượng (quá trình phosphoryl hóa oxy hóa).

“Ty thể trong tế bào có cơ chế quét sạch các gốc tự do trong cơ thể chúng ta. Tuy nhiên, nếu chúng bị quá tải - khi chúng ta thừa dinh dưỡng, ăn quá nhiều thức ăn ‘rác’ (junk food) hoặc hút thuốc,... thì cơ chế bảo vệ này không thể theo kịp”, PGS. Kelley giải thích.

Khi cơ thể già đi, những tổn thương do các gốc tự do gây ra sẽ lớn hơn nhiều so với khả năng chống oxy hóa. Dần dần, sự oxy hóa sẽ chiếm ưu thế, khả năng “tự sửa chữa” của DNA giảm đi. Nếu chúng ta tiếp xúc với nhiều chất ô nhiễm và tích lũy các gốc tự do, quá trình này còn diễn ra nhanh hơn, gây ra lão hóa sớm.

Vấn đề lão hóa sớm do các gốc tự do đặc biệt nghiêm trọng ở West Virginia - bang có tỉ lệ béo phì cao nhất nước Mỹ, đồng thời tỉ lệ người hút thuốc và làm việc trong các ngành tiếp xúc với các chất ô nhiễm ở nơi này cũng đặc biệt cao.

Nhiều người dân ở bang West Virginia cũng mắc các bệnh đi kèm, chẳng hạn như tiểu đường, tim mạch, đột quỵ hoặc các vấn đề về thận, khiến tình hình càng thêm phức tạp.

Mặc dù một số loại thuốc giúp làm chậm quá trình lão hóa (thuốc senolytic) song Kelley tin rằng cách tốt nhất để ngăn ngừa lão hóa là thay đổi lối sống. Việc tập trung vào các biện pháp phòng ngừa như vậy cũng góp phần cải thiện các bệnh liên quan, giúp chúng ta có một cuộc sống khỏe mạnh hơn. “Tác động đến tuổi thọ chỉ là một phần, điều quan trọng là phải sống khỏe mạnh”, Kelley nhận xét.