Mỗi khi bánh mì có lớp vỏ vàng ruộm hay thịt có bề mặt cháy xém hấp dẫn, phản ứng Maillard lại xảy ra. Chính nó tạo ra mùi vị quen thuộc của thức ăn vừa nấu chín. Nhưng ít ai biết rằng, phản ứng hóa học giống hệt này cũng diễn ra âm thầm bên trong cơ thể chúng ta suốt đời.
Dần dần, đường tương tác với protein và chất béo, tạo thành các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycation - AGEs (Advanced Glycation End Products). Các hợp chất này tích tụ trong collagen và các protein tồn tại lâu dài khác, làm cho mô trở nên cứng hơn và kém đàn hồi hơn. Theo thời gian, chúng duy trì tình trạng viêm mãn tính và có liên quan đến sự phát triển của bệnh tiểu đường, bệnh tim mạch, tổn thương thận, mắt và nhiều bệnh lý tuổi già khác. Lâu nay, người ta vẫn cho rằng, một khi đã hình thành, những thay đổi hóa học này sẽ tồn tại vĩnh viễn trong mô.
Chính quan niệm này giờ đây đang bắt đầu được xem xét lại.
Các nhà khoa học từ Revel Pharmaceuticals cùng với Calico Life Sciences và Đại học Colorado Anschutz đã phát triển một loại enzyme có khả năng loại bỏ các sửa đổi AGE đã tích tụ trên protein. Nghiên cứu được công bố vào tháng 7 năm 2026 trên tạp chí Nature Communications.
Trưởng dự án và Giám đốc điều hành Revel Pharmaceuticals, Aaron Cravens, cho biết enzyme CMLase ra đời nhờ sự kết hợp giữa tìm kiếm bằng máy tính, trí tuệ nhân tạo và tiến hóa có định hướng. Cơ sở ban đầu là các enzyme của vi sinh vật đất, vốn có vai trò phân hủy các chất hữu cơ thừa trong tự nhiên. Các nhà nghiên cứu đã phân tích hơn 500 triệu biến thể protein và sau vài chu kỳ tối ưu hóa kỹ thuật, họ đã tạo ra một loại enzyme có khả năng loại bỏ hiệu quả Nε-carboxy methyllysine (CML) - một trong những sửa đổi AGE phổ biến và bền vững nhất.
Điểm đặc biệt của CMLase không chỉ là khả năng loại bỏ CML. Enzyme này phục hồi gốc axit amin lysine ban đầu, giống như xóa bỏ "dấu ấn" hóa học xuất hiện trên protein trong quá trình lão hóa.
Kết quả thu được rất ấn tượng. Trong mẫu da của người hiến tặng 75 tuổi, hàm lượng CML giảm xuống mức đặc trưng của mô ở những người trẻ hơn nhiều. Trong mẫu động mạch, lượng sửa đổi này giảm hơn 70%. Đồng thời, mô trở nên bớt cứng hơn và các đặc tính cơ học của chúng được phục hồi một phần. Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên cho thấy những tổn thương hóa học của protein do tuổi tác, vốn được coi là không thể phục hồi trong thời gian dài, có thể được loại bỏ bằng phương pháp enzyme.
Nhà hóa sinh học nổi tiếng John Baines, người đã dành nhiều thập kỷ nghiên cứu các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycation, đã gọi công trình này là "một chiến thắng thực sự của các phương pháp hiện đại". Theo ông, AGEs tích tụ đặc biệt nhanh trong collagen - một loại protein được làm mới cực kỳ chậm và có thể tồn tại trong mô khoảng mười lăm năm. Cho đến nay, hầu như không có cách nào để loại bỏ một cách chọn lọc các phân tử như vậy.
Giai đoạn tiếp theo sẽ là các thử nghiệm lâm sàng. Trước tiên, các nhà phát triển có kế hoạch kiểm tra CMLase đối với các bệnh về mắt liên quan đến bệnh tiểu đường và những thay đổi do tuổi tác ở võng mạc và thủy tinh thể. Nếu công nghệ chứng minh được tính an toàn và hiệu quả trên bệnh nhân, nó có thể trở thành nền tảng cho một lớp thuốc mới, tác động không chỉ vào các triệu chứng lão hóa mà còn vào một trong những nguyên nhân phân tử của nó.
Giáo sư kỹ thuật sinh học tại Đại học Stanford, Michael Jewett, lưu ý rằng công trình này mở ra một hướng đi hoàn toàn mới trong y học. Thay vì chỉ tác động vào các quá trình bên trong tế bào, giờ đây có khả năng làm sạch ma trận ngoại bào - khung protein hỗ trợ tất cả các mô của cơ thể và dần dần thay đổi theo tuổi tác.
Nghiên cứu không hứa hẹn một "liều thuốc trường sinh" và cũng không phủ nhận quá trình lão hóa tự nhiên. Tuy nhiên, nó thể hiện một khả năng hoàn toàn mới: những tổn thương hóa học của protein, vốn được coi là không thể phục hồi trong nhiều thập kỷ, có thể được phục hồi bằng enzyme. Nếu kết quả được xác nhận trong các thử nghiệm lâm sàng, y học sẽ có một bước tiến quan trọng từ việc chỉ làm chậm các thay đổi do tuổi tác sang việc phục hồi phân tử một phần chúng.
Đôi khi, những khám phá vĩ đại nhất bắt đầu từ sự quan sát đơn giản về thiên nhiên. Lần này, những sinh vật đất đã đưa ra gợi ý cho con người, những sinh vật đã hoàn thiện nghệ thuật phân hủy cái cũ để nhường chỗ cho cái mới trong hàng triệu năm.
