Ty thể — những nhà máy điện tí hon của tế bào — vừa cung cấp năng lượng, vừa tích lũy đột biến trong DNA riêng của chúng, những đột biến theo thời gian làm rối loạn hoạt động của toàn bộ cơ thể. Các nhà nghiên cứu từ UCLA và Caltech đã tìm ra cách chọn lọc loại bỏ đúng những bản sao DNA bị tổn thương này, tăng cường các cơ chế dọn dẹp tự nhiên của tế bào.
Việc tích lũy đột biến trong DNA ty thể được liên hệ với bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer, các bệnh lý tim mạch và sự suy giảm sức lực nói chung khi về già. Những khiếm khuyết di truyền gây ra các bệnh nặng ở trẻ em. Các nhà khoa học đặt ra nhiệm vụ không phải chữa trị từng căn bệnh riêng lẻ, mà là giảm tỷ lệ DNA ty thể bị tổn thương trong tế bào để làm chậm chính quá trình lão hóa.
Trọng tâm của công trình là mô hình trên ruồi giấm Drosophila, do các phòng thí nghiệm của Ming Guo tại UCLA và Bruce Hay tại Caltech tạo ra. Trên sinh vật mô hình này, người ta đã kích hoạt được autophagy — quá trình trong đó tế bào “ăn” và tái chế các thành phần bị tổn thương của chính mình. Kết quả là đã loại bỏ được tới 95 phần trăm DNA ty thể đột biến. Việc kích hoạt các con đường liên quan đến bảo vệ chống bệnh Parkinson cũng cho hiệu quả tương tự.
Điều quan trọng là quá trình dọn dẹp vốn đã tồn tại trong tế bào, nhưng hoạt động chưa đủ hiệu quả. Các nhà khoa học chỉ tăng cường nó mà không thêm vào các chất lạ. Điều này phân biệt cách tiếp cận với những nỗ lực thay thế hoàn toàn ty thể hoặc chỉnh sửa DNA trực tiếp. Tuy nhiên, mọi dữ liệu đều thu được trên ruồi giấm, và việc chuyển kết quả sang người đòi hỏi những nghiên cứu bổ sung.
Hãy hình dung tế bào như một căn hộ, nơi những bóng đèn cũ dần mờ đi và nhấp nháy. Thay vì thay toàn bộ hệ thống dây điện, người chủ tăng cường công việc của người dọn dẹp, người tự tìm ra và chỉ vứt bỏ những bóng đèn hỏng. Việc kích hoạt autophagy trong thí nghiệm trông chính xác như vậy: tế bào tự xử lý rác thải nếu được giúp một chút.
Nghiên cứu được công bố trên Nature Communications vào năm 2016 và được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ, quỹ Kenneth Glenn Family Foundation và Ellison Medical Foundation. Các tác giả không tuyên bố xung đột lợi ích. Kế hoạch cho tương lai là tìm kiếm các loại thuốc mô phỏng hiệu ứng này và kiểm tra trên các mô hình khác.
Công trình cho thấy rằng lão hóa một phần có thể được xem như sự tích lũy dần dần rác thải tế bào, và về nguyên tắc có thể kiểm soát được thông qua việc tăng cường các hệ thống chất lượng của chính tế bào.
