Các giai đoạn chính của lão hóa là gì?

Các giai đoạn của lão hóa của con người

Con người trải qua 4 giai đoạn lão hóa như sau:

Giai đoạn 1: Suy giảm chức năng thể chất và tăng khả năng mắc bệnh

Lão hóa cơ thể liên quan đến tuổi tác đi kèm với những thay đổi ở cấp độ mô về số lượng và thành phần tế bào. Ví dụ, sự suy giảm của các mô liên quan đến tuổi tác là phổ biến và thường được cho là do sự suy giảm tế bào gốc. Ngược lại, ung thư biểu hiện như một loại bệnh độc nhất liên quan đến tuổi tác, được đặc trưng bởi sự tăng sinh tế bào không kiểm soát được hơn là mất tế bào. Trong khi các bệnh liên quan đến tuổi tác dường như độc lập và đa dạng ở giai đoạn 1 thì các mối liên hệ vốn có của chúng được bộc lộ ở giai đoạn 2 đến giai đoạn 4

Giai đoạn 2: Rối loạn chức năng miễn dịch, chuyển hóa và nội tiết toàn thân

Giai đoạn 2 bao gồm các hệ thống điều chỉnh sinh lý của cơ thể. Nó liên kết những thay đổi ở cấp độ tế bào, như việc sản xuất các cytokine, với các kiểu hình ở cấp độ sinh vật như bệnh tim mạch và ung thư. Trong điều kiện sinh lý thích nghi bình thường, viêm giúp loại bỏ mầm bệnh và chữa lành các mô bị thương. Tuy nhiên, tình trạng viêm mãn tính cấp thấp phát triển trong quá trình lão hóa góp phần khởi phát và phát triển các bệnh liên quan đến tuổi tác. Mối quan hệ này được thiết lập bởi các nghiên cứu ức chế viêm và quan sát thấy rằng, can thiệp này bảo vệ chống lại các bệnh liên quan đến tuổi tác. Gần đây, tín hiệu interferon loại I (IFN-I) đã được báo cáo là tăng lên trong đám rối màng mạch khi lão hóa và việc ngăn chặn tín hiệu IFN-I trong não người già làm giảm bớt sự suy giảm nhận thức. Do mối quan hệ mật thiết giữa viêm và lão hóa, “viêm” thường được sử dụng để mô tả tình trạng bệnh nhân tiền viêm cấp độ thấp gặp ở tuổi già. Dựa trên các nghiên cứu khoa học, có thể suy ra rằng phản ứng viêm của chính cơ thể gây ra các bệnh liên quan đến tuổi tác một cách trực tiếp hoặc khiến chúng dễ xảy ra hơn ở những người lớn tuổi. Ngoài chứng viêm mãn tính, một thay đổi hệ thống khác liên quan đến tuổi tác là rối loạn chức năng trao đổi chất. Cho đến nay, người ta đã suy luận rằng ở người già con đường cảm nhận chất dinh dưỡng được bảo tồn bị suy yếu; điều chỉnh điều này bằng chế độ ăn kiêng hoặc hạn chế calo sẽ thúc đẩy tuổi thọ và sức khỏe. Điều này làm nổi bật mối liên hệ mật thiết giữa quá trình trao đổi chất, truyền tín hiệu nội bào và tuổi thọ của sinh vật. Họ chứng minh rằng việc bãi bỏ quy định trao đổi chất và cảm nhận chất dinh dưỡng bất thường là một đặc điểm nổi bật của quá trình lão hóa. Trong các nghiên cứu khoa học cho thấy, việc loại bỏ các chất trung gian quan trọng trong lộ trình IIS sẽ kéo dài tuổi thọ. Kết quả này khiến các nhà nghiên cứu suy luận rằng độ cao liên tục của trục IIS khiến các cá nhân già đi sớm. Tuy nhiên, các hormone khác có tác dụng ngược lại. Oxytocin - một loại hormone sinh lý thần kinh, cũng đã được phát hiện là giảm theo tuổi tác và cần thiết để duy trì và tái tạo cơ bắp. Tương tự như vậy, các cytokine có nguồn gốc từ cơ (myokine), nhiều trong số đó có thể được tạo ra bởi hoạt động thể chất, cũng bảo vệ chống lão hóa. Ví dụ, một báo cáo gần đây cho thấy Myoglianin có nguồn gốc từ cơ giúp kéo dài tuổi thọ của Drosophila và yếu tố phân biệt tăng trưởng (GDF) 11, một Myoglianin chỉnh hình của động vật có vú, có thể là một chìa khóa cho các hiệu ứng trẻ hóa được thấy trong các thí nghiệm về bệnh parabiosis.

Giai đoạn 3: Sự cố tế bào

Sự ổn định hoạt động của tế bào có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của sinh vật; các hoạt động này gặp trục trặc thường xuyên hơn khi các sinh vật và tế bào già đi. Giai đoạn 3 bao gồm các hoạt động di động như vậy. Trong một số trường hợp, chúng có cả tác dụng hỗ trợ và chống lão hóa; hiệu ứng nào chiếm ưu thế phụ thuộc vào bối cảnh hoạt động.

Đầu tiên, số lượng tế bào lão hóa trong cơ thể tăng theo tuổi của sinh vật. Lão hóa tế bào là sự ổn định, có khả năng được điều chỉnh, bắt giữ sự tăng sinh tế bào. Cũng như nhiều kiểu hình liên quan đến tuổi tác, lão hóa tế bào không chỉ đơn giản là bệnh lý mà còn là một cơ chế được lập trình với các chức năng sinh lý quan trọng. Các nghiên cứu gần đây đã báo cáo rằng các tế bào bạch cầu lan rộng khắp phôi đang phát triển và việc mất đi quá trình lão hóa dẫn đến những bất thường về phát triển có thể phát hiện được. Sau khi phát triển, các tế bào bạch cầu đóng vai trò bảo vệ quan trọng. Chúng tiết ra một số lượng lớn các cytokine, chemokine, các yếu tố tăng trưởng và protease, được gọi chung là “kiểu hình bài tiết liên quan đến tuổi già” (SASP). Lý tưởng nhất là SASP tuyển dụng các tế bào miễn dịch để loại bỏ các tế bào lão hóa và sửa chữa các mô bị hư hỏng. Tuy nhiên, tình trạng viêm mãn tính, không được giải quyết do SASP gây ra có thể làm suy giảm chức năng bình thường và dẫn đến sự phát triển của bệnh ung thư.
Thứ hai, sự suy giảm dần dần, liên quan đến tuổi tác trong chuỗi hô hấp của ty thể dẫn đến rò rỉ điện tử và tăng sản xuất các loại oxy phản ứng (ROS) trong tế bào. Thật khó để kết nối tình trạng rối loạn chức năng ở cấp độ tế bào này với quá trình lão hóa của cơ thể, và mặc dù đã được chứng minh rõ ràng rằng stress oxy hóa góp phần gây ra các bệnh đa dạng, liên quan đến tuổi tác, lý thuyết gốc tự do cổ điển về lão hóa đã bị đơn giản hóa quá mức. Các nghiên cứu chỉ ra rằng phản ứng của tế bào đối với căng thẳng ty thể nhẹ có thể khôi phục cân bằng nội môi, trong khi chỉ rối loạn chức năng ty thể nghiêm trọng mới gây ra tổn thương liên quan đến tuổi tác, ảnh hưởng đến tuổi thọ của sinh vật.
Thứ ba, khi sự gấp nếp của protein bị suy yếu hoặc hủy bỏ quy định trao đổi chất (ví dụ: cạn kiệt năng lượng hoặc chất dinh dưỡng, thay đổi nồng độ canxi nội bào, mất cân bằng oxy hóa khử, v.v.), phản ứng protein mở ra của ER (UPRer) được kích hoạt trong các tế bào khỏe mạnh. Tuy nhiên, trong khi những vấn đề này trở nên thường xuyên hơn theo tuổi tác thì khả năng UPRer tạo ra các chức năng của người đi kèm phân tử giảm dần khi sinh vật già đi. Theo đó, sửa chữa khiếm khuyết này về mặt di truyền có tác dụng tích cực, việc kích hoạt UPRer là cần thiết đối với một số hình thức kéo dài tuổi thọ.
Thứ tư, sự suy giảm khả năng phân hủy các protein cụ thể của tế bào liên quan đến tuổi tác, cụ thể là các khiếm khuyết trong hệ thống autophagy-lysosome và ubiquitin-proteasome, góp phần gây ra các bệnh lý gặp ở nhiều bệnh liên quan đến tuổi tác. Theo đó, các nghiên cứu về lợi ích chức năng cho thấy tác dụng bảo vệ: kích hoạt các chương trình tế bào này làm tăng sức khỏe và tuổi thọ của sinh vật. Sự biểu hiện quá mức của gen đặc hiệu autophagy 8a (Atg8a) ngăn ngừa sự tích tụ tổn thương phụ thuộc vào tuổi tác trong tế bào thần kinh và tăng cường tuổi thọ.

Giai đoạn 4: Thất bại trong việc bảo trì phân tử sinh học

Các đại phân tử hoạt động sai chức năng ở những người lớn tuổi do những tổn thương gây ra bởi sự xúc phạm của môi trường và sự thất bại của cân bằng nội môi tế bào không được sửa chữa hoàn toàn. Do đó, ở cấp độ phân tử, sự lão hóa thể hiện như một sự thất bại trong việc duy trì phân tử sinh học. Ở cấp độ ADN, thiệt hại tích lũy trong quá trình lão hóa và chèn các đột biến vào bộ gen. Cấu trúc nhiễm sắc thể cũng thay đổi khi telomere trải qua quá trình tiêu hao liên quan đến tuổi tác trong hầu hết các tế bào sinh dưỡng. Thông qua phân tích tổng hợp trên toàn bộ bộ gen, các locus ảnh hưởng đến chiều dài telomere có liên quan đến các bệnh tuổi tác, bao gồm ung thư và bệnh động mạch vành. Đột biến và thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể cũng hỗ trợ lẫn nhau. Các sửa đổi biểu sinh, bao gồm quá trình methyl hóa AND, methyl hóa histone và acetyl hóa histone cũng trải qua những thay đổi lớn trong quá trình lão hóa và sự thay đổi của lá nhân, tham gia vào tổ chức chất nhiễm sắc được nhìn thấy theo tuổi tác. Trong các tế bào sao chép, các lỗi phân tách nhiễm sắc thể cũng có khả năng góp phần vào quá trình lão hóa: tăng biểu hiện của thành phần điểm kiểm tra lắp ráp trục chính, BubR1, kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh. Ở cấp độ protein, quá trình phân giải protein được điều hòa suy giảm theo quá trình lão hóa.

Bổ sung dưỡng chất làm chậm các giai đoạn lão hóa

Nhận biết đầy đủ về các giai đoạn lão hóa giúp chúng hiểu hơn việc vận hành của cơ thể khi già đi và quá trình lão hóa cơ thể diễn ra như thế nào. Sự hiểu biết này chính là cơ sở, là tiền đề để chúng ta có sự lựa chọn đúng đắn giúp làm chậm quá trình lão hóa của cơ thể.