9 dấu hiệu lão hóa

Mất ổn định bộ gen - Dấu hiệu lão hóa nghiêm trọng

ADN của cơ thể rất quan trọng nên chúng cần phải được bảo vệ. Với vai trò là bản thiết kế của cơ thể, ADN chịu trách nhiệm cung cấp tất cả các kế hoạch phức tạp về cách thức hoạt động của mọi cơ quan trong cơ thể. Các tế bào trong cơ thể cũng nhận thức được điều này, vì vậy chúng bảo vệ ADN bằng những bức tường dày để giữ ADN an toàn khỏi các áp lực gây hại. Tuy nhiên, bất chấp những nỗ lực tốt nhất của tế bào, ADN vẫn liên tục bị tấn công. Các gốc tự do, chất ô nhiễm, thuốc trừ sâu và tia UV từ mặt trời đều khiến ADN bị tổn thương. ADN cũng có khả năng tự sửa chữa những tổn hại do những tác nhân xấu mang lại. Cùng với tuổi tác, thiệt hại đối với ADN (hoặc bộ gen) được tích tụ lại, điều này được gọi là sự mất ổn định của bộ gen. ADN theo thời gian sẽ bị dần phá hủy nhưng nếu bạn chăm sóc tốt thì tốc độ bị phá hủy sẽ chậm đi rất nhiều.

Tiêu hao telomere

Sự tiêu hao telomere là một dạng mất ổn định bộ gen và đã nhận được rất nhiều sự chú ý trong nghiên cứu gần đây. Telomere là những chiếc mũ bảo vệ ở cuối mỗi nhiễm sắc thể, giống như những chiếc mũ nhựa ở đầu dây giày. Để hiểu tại sao telomere được nghiên cứu kỹ lưỡng như vậy trong nghiên cứu lão hóa, chúng ta phải xem xét cách ADN sao chép. Mỗi khi các tế bào trải qua quá trình phân chia tế bào, một phần telomere sẽ bị cắt ra, khiến chúng ngày càng ngắn đi mỗi khi tế bào tái tạo. Cuối cùng, các telomere không còn chỗ để cắt. Các tế bào sẽ không thể phân chia ở giai đoạn này, từ đó đẩy nhanh quá trình lão hóa. Do tính chất hữu hạn của chiều dài telomere, các nhà nghiên cứu đã xem xét mối tương quan của chúng để xác định tuổi thọ. Một bài báo nghiên cứu được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia đã điều tra độ dài của telomere ở nhiều loài khác nhau.

Thay đổi biểu sinh

Nghiên cứu lão hóa không chỉ tập trung vào ADN. Có một số chức năng khác nhau hoạt động cùng với ADN, chẳng hạn như bộ gen biểu sinh. Mọi tế bào trong cơ thể đều có cùng một ADN, nhưng làm thế nào mà tế bào gan hoạt động khác với tế bào não? Câu trả lời nằm trong bộ gen biểu sinh của bạn. Bộ gen biểu sinh là vô số các hợp chất hóa học cho biết ADN phải làm gì. Nếu ADN là bản thiết kế của cơ thể bạn thì bộ gen biểu sinh của bạn là nhà thầu. Họ gọi các bức ảnh và quyết định những gì để xây dựng. Chức năng này còn được gọi là biểu hiện gen. Ví dụ, đối với tế bào gan của bạn, bộ gen biểu sinh “bật” một số phần ADN của bạn để chỉ định nó là tế bào gan. Khi chúng ta già đi, hệ gen biểu sinh có thể bị ảnh hưởng bởi sự tiếp xúc với môi trường và bệnh tật. Những thay đổi này có thể thay đổi cách bộ gen biểu sinh vận hành biểu hiện gen, ảnh hưởng đến cách bộ gen biểu sinh xử lý ADN. Một bài báo đăng trên Tạp chí Sinh lý học Ứng dụng chỉ ra rằng những thay đổi biểu sinh như đột biến, mất đoạn và chuyển đoạn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra sự mất ổn định của bộ gen. Bộ gen biểu sinh và ADN không thể hoạt động mà thiếu một trong 2 yếu tố. Nghiên cứu về sự thay đổi biểu sinh và quá trình lão hóa làm nổi bật thêm rằng về bản chất tất cả các dấu hiệu lão hóa đều gắn liền với nhau.

Mất cân bằng protein là dấu hiệu lão hóa dễ nhận biết

Mất cân bằng protein mô tả khi bộ máy xây dựng protein không hoạt động bình thường. Protein là những phân tử quý giá, chúng giữ những công việc thiết yếu trong tế bào, từ việc giữ cửa cho thành tế bào đến hoạt động như các enzym cho tất cả các phản ứng hóa học chính trong cơ thể.

Cơ thể duy trì cân bằng protein thông qua mạng lưới protein nhưng đôi khi có thể tạo ra quá ít hoặc quá nhiều protein khi xảy ra lỗi. Những lỗi này có thể tạo ra các nếp gấp trong mạng, phá vỡ trật tự và tạo ra các protein bị biến dạng, rối loạn chức năng, gần giống như kẹt giấy trong máy in. Các yếu tố môi trường có thể gây căng thẳng cho hệ thống tạo protein này, khiến những lỗi này xảy ra thường xuyên hơn theo thời gian. Thời kỳ căng thẳng oxy hóa, sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể, có thể khiến những rủi ro sản xuất protein này xảy ra thường xuyên hơn. Và giống như stress oxy hóa, phải có sự cân bằng trong quá trình sản xuất protein và thoái hóa protein.

Cảm nhận chất dinh dưỡng của tế bào bị ảnh hưởng

Các tế bào của cơ thể cần chất dinh dưỡng để hoạt động và chúng lấy chất dinh dưỡng từ thực phẩm ăn vào. Tuy nhiên, chất dinh dưỡng không phải lúc nào cũng ổn định, vì cơ thể con người không thể lúc nào cũng ăn. Vậy làm thế nào để các tế bào của cơ thể biết khi nào có chất dinh dưỡng và khi nào thì không? Các tế bào có các cảm biến có thể phản ứng với sự dao động của mức độ dinh dưỡng trong cơ thể. Tuy nhiên các tế bào cũng phải phải nhân biết để lấy đúng số lượng cần thiết vì quá trình trao đổi chất, quá trình biến thức ăn thành năng lượng, là con dao hai lưỡi. Mỗi khi cơ thể biến thức ăn thành năng lượng, cơ thể sẽ tạo ra các sản phẩm phụ có hại như các gốc tự do. Các cảm biến dinh dưỡng của tế bào đảm bảo tế bào không lấy quá nhiều hoặc quá ít thức ăn bạn ăn vào. Tuy nhiên, theo thời gian, khi các tế bào tích lũy tổn thương do mất cân bằng oxy hóa, các cảm biến này gặp khó khăn trong việc điều chỉnh lượng chất dinh dưỡng của cơ thể. Những cảm biến dinh dưỡng này cung cấp cơ sở phân tử cho mối liên hệ giữa thói quen sinh hoạt và lão hóa. Các cảm biến dinh dưỡng càng bị hư hại nhiều thì chúng càng tạo ra nhiều thiệt hại do chuyển hóa quá mức.

Rối loạn chức năng ty thể

Ty thể là “nhà máy điện của tế bào”. Chúng tạo ra tất cả năng lượng cần thiết mà tế bào cần, hoạt động như thành phần chính của quá trình trao đổi chất. Ty thể tạo ra 90% năng lượng của cơ thể. Nhưng năng lượng đi kèm với chi phí, ty thể tạo ra hầu hết các gốc tự do của tế bào, một sản phẩm phụ của động cơ trao đổi chất của chúng. Vòng luẩn quẩn của thiệt hại xảy ra trong các cảm biến dinh dưỡng của tế bào cũng xuất hiện trong ty thể. Các gốc tự do làm hỏng hiệu quả của ty thể, khiến hệ thống của chúng hoạt động quá sức và tạo ra nhiều gốc tự do hơn trong quá trình này. Khi bạn già đi cơ thể sẽ tạo ra ít ty thể hơn, điều này khiến cho số ít ty thể còn lại hoạt động khó khăn hơn nhiều. Việc mất chức năng trong ty thể có thể dẫn đến mệt mỏi quá mức, một triệu chứng phổ biến liên quan đến lão hóa. Tuy nhiên, ty thể lại rất nhạy cảm với nhu cầu năng lượng của cơ thể, lối sống ít vận động dẫn đến sự suy giảm ty thể hơn nữa khi cơ thể đáp ứng nhu cầu năng lượng thấp hơn.

Lão hóa tế bào

Lão hóa tế bào là tình trạng tế bào không còn khả năng phân chia, dẫn đến sự diệt vong là không thể tránh khỏi. Lão hóa tế bào là một quá trình tự nhiên. Thông thường, cơ thể bạn có thể tạo ra đủ tế bào mới để vượt trội hơn các tế bào lão hóa. Tuy nhiên, số lượng tế bào bạch cầu tăng theo độ tuổi. Khi một tế bào bị tổn thương ADN không thể khắc phục được hoặc rối loạn chức năng của telomere, quá trình lão hóa của tế bào sẽ ngăn cản những đặc điểm bị tổn thương đó, sinh sôi nảy nở hơn nữa. Đó là cách tiếp cận “cuối cùng” của cơ thể bạn đối với sự tích tụ các yếu tố gây căng thẳng từ môi trường. Quá trình lão hóa tế bào có vai trò gây ra các tình trạng liên quan đến lão hóa. Nếu không có sự thay thế của các tế bào mới, sự tăng sinh của quá trình lão hóa tế bào có thể là vấn đề.

Cạn kiệt tế bào gốc

Bộ gen biểu sinh chịu trách nhiệm gán vai trò cho các tế bào của chúng ta. Tất cả các tế bào có một chức năng. Tế bào da, tế bào gan, tế bào não, tế bào tim - tất cả chúng đều được giao một vai trò. Dựa trên nhu cầu của cơ thể bạn, các tế bào gốc có thể tự chỉ định để trở thành một tế bào cụ thể. Hãy nghĩ về chúng như quân tiếp viện cho tất cả các tế bào trong cơ thể bạn. Ví dụ, nếu cần thêm tế bào gan, tế bào gốc sẽ điều chỉnh chuyên môn của chúng để trở thành tế bào gan. Chu kỳ bổ sung tế bào này rất quan trọng đối với cân bằng nội môi và tái tạo mô.

Sự cạn kiệt tế bào gốc có liên quan chặt chẽ với các dấu hiệu lão hóa khác. Sự mất cân bằng giữa tế bào gốc và tế bào “nghỉ hưu”có thể xảy ra do sự gia tăng của tế bào lão hóa, nguyên nhân chủ yếu là do tổn thương ADN.

Thay đổi giao tiếp giữa các tế bào

Các tế bào của cơ thể sử dụng một mạng lưới phức tạp gồm các phân tử truyền tín hiệu hóa học để giao tiếp với nhau. Các tế bào sử dụng các mạng này để phối hợp với nhau nhằm thích ứng với những thay đổi của môi trường và quản lý các cơ chế phức tạp mà một sinh vật đa bào (như con người) yêu cầu. Tuy nhiên, khi già đi, mạng truyền thông rộng lớn này bị suy giảm tín hiệu. Các tín hiệu yếu đi và thông tin liên lạc bị rối loạn, còn được gọi là thông tin liên lạc giữa các tế bào bị thay đổi. Một trong những thủ phạm chính của sự suy giảm tín hiệu này là viêm nhiễm. Viêm là phản ứng tự nhiên của cơ thể bạn để loại bỏ các mối đe dọa và các tế bào bị hư hại. Tuy nhiên, tình trạng viêm có thể vượt ra ngoài khả năng tồn tại trong thời gian ngắn mong muốn và gây ra thiệt hại đáng kể cho các tế bào khỏe mạnh gần đó. Các tế bào lão hóa sử dụng các chất hóa học gây viêm, do đó tạo ra nhiều thiệt hại hơn cho môi trường tế bào. Các nghiên cứu xung quanh việc thay đổi giao tiếp giữa các tế bào nhận thức rằng, các tế bào tự trị là đối tượng duy nhất của quá trình lão hóa phân tử. Những dấu hiệu lão hóa trên giúp chúng ta hiểu rằng quá trình lão hóa rất phức tạp. Và không bao giờ là quá muộn để cống hiến cho cơ thể bạn khỏe mạnh hơn hay quá trình lão hóa diễn ra chậm hơn.