Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Sinh học Hệ thống Luxembourg thuộc Đại học Luxembourg, phối hợp với các đồng nghiệp từ Trường Y Harvard và CIC bioGUNE, đã phát triển một phương pháp tiếp cận hệ thống để tìm kiếm những gen có khả năng trẻ hóa tế bào ở cấp độ phân tử.
Thay vì tuổi theo thời gian, các nhà khoa học tập trung vào tuổi sinh học: họ đã tạo ra một mô hình học máy — công cụ dự đoán tuổi phiên mã — mô hình này dựa trên dữ liệu biểu hiện gen trong tế bào da để xác định mức độ «trẻ trung» của các quá trình phân tử. Mô hình được huấn luyện trên các mẫu từ những người hiến tặng là trẻ em cho đến người cao tuổi, sau đó được kiểm tra trên hàng chục ứng viên về khả năng dịch chuyển các dấu hiệu tuổi tác theo hướng trẻ trung.
Trong số tất cả các gen, SRSF1 nổi bật lên, gen này mã hóa một protein tham gia vào quá trình xử lý và cắt nối RNA. Sự biểu hiện của nó cao hơn ở các tế bào trẻ; việc tăng cường độ nhân tạo mức độ của nó trong các tế bào người đã lão hóa đã chuyển hồ sơ phiên mã của chúng sang trạng thái trẻ hơn đáng kể, đồng thời các tế bào vẫn giữ được bản sắc và chức năng của mình — một vấn đề mà nhiều phương pháp tái lập trình trước đây đã gặp phải.
Để kiểm tra liệu hiệu ứng có hoạt động ngoài đĩa Petri hay không, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trên các sinh vật mô hình — giun già và chuột. Sự biểu hiện cảm ứng của SRSF1 làm chậm sự phát triển của tình trạng giòn yếu và có liên quan đến việc tăng tuổi thọ lên đến 14 phần trăm. Đồng thời, các chỉ số về chức năng sinh học cũng được cải thiện: sửa chữa mô, sức chịu đựng và hoạt động sinh lý ở tuổi già.
Theo giáo sư Antonio del Sol, người đứng đầu các nhóm sinh học tính toán tại LCSB và CIC bioGUNE, mục tiêu là tạo ra một khuôn khổ để tìm kiếm một cách có hệ thống các yếu tố điều hòa lão hóa. «Giờ đây chúng ta có một chiến lược cho phép tìm ra các yếu tố khác giúp hiểu rõ hơn về các quá trình lão hóa và xác định các cách thúc đẩy lão hóa khỏe mạnh trong tương lai», ông nhận định.
Phát hiện về SRSF1 được trình bày như một proof-of-concept: trong tương lai, mô hình có thể được mở rộng cho số lượng lớn hơn các gen, con đường và loại tế bào, kể cả những tế bào bị ảnh hưởng bởi các bệnh liên quan đến tuổi tác. Công trình được công bố trên tạp chí Nature Aging và dựa trên dữ liệu từ hợp tác quốc tế với sự hỗ trợ của các quỹ chuyên ngành.
Như vậy, phương pháp tiếp cận này mở ra con đường dẫn đến việc tìm kiếm có mục tiêu các can thiệp có thể duy trì sức khỏe và sự độc lập ở tuổi già, đồng thời bảo tồn bản sắc và chức năng của tế bào.
