Tại sao chúng ta ngày càng già đi trong khi tế bào luôn tự nhân đôi?

Sự lão hóa xảy ra trong quá trình cơ thể tương tác với môi trường bên ngoài như ánh sáng, những chất độc trong không khí, nước và chế độ ăn uống,... gây nên những thay đổi về mặt cấu trúc và chức năng của những tế bào trong cơ thể. Những thay đổi đó sẽ dẫn đến sự suy giảm chức năng và theo đó là sự chết dần của cả cơ thể. Các nhà khoa học đã xác định từ những thay đổi về mặt di truyền đến những thay đổi về khả năng tự tái tạo của tế bào khiến cơ thể lão hóa.

Đầu tiên, qua thời gian, cơ thể chúng ta tích tụ những tổn thương về mặt di truyền qua những tổn thương trên DNA. Quá trình này xảy ra tự nhiên khi DNA tự nhân đôi, cũng như trong những tế bào không phân chia. Những bào quan như ti thể rất dễ bị tổn thương này. Ti thể sản sinh ra adenosine triphosphate, viết tắt là ATP, nguồn năng lượng chính cho mọi quá trình trao đổi chất tế bào, hơn nữa, ti thể điều hòa nhiều hoạt động khác của tế bào và đóng vai trò quan trọng trong việc quy định tế bào chết. Nếu chức năng của ti thể suy giảm, thì tế bào và cơ quan nội tạng đó sẽ dần suy kiệt.

Những thay đổi khác xảy ra qua quá trình biểu hiện gen. Những gen ít biểu hiện ra ngoài ở trẻ sơ sinh sẽ hoạt động mạnh hơn ở người lớn tuổi, dẫn đến sự phát triển của những bệnh thoái hóa theo tuổi tác như là Alzheimer.

Sự thật là sự tái tạo tế bào sẽ suy giảm khi chúng ta già đi. DNA trong tế bào của chúng ta cuộn lại trong những nhiễm sắc thể, mỗi cái có hai vùng được bảo vệ ở đầu được gọi là telomere. Các đầu này ngắn lại mỗi khi tế bào nhân đôi. Khi telomere trở nên quá ngắn, tế bào sẽ ngừng nhân đôi và chết, làm chậm khả năng phục hồi của cơ thể. Một quá trình làm ngưng vòng đời của tế bào khi gặp nguy hiểm như khi các tế bào ung thư phát triển quá mức. Nhưng phản ứng này xảy ra nhiều hơn khi chúng ta già đi, làm ngăn sự phát triển của tế bào và giảm khả năng nhân đôi của chúng.

Sự lão hóa cũng ảnh hưởng đến những tế bào gốc nằm sâu trong các mô và có khả năng nhân đôi không giới hạn để thay thế cho các tế bào khác. Khi chúng ta già đi, số lượng tế bào gốc giảm dần và mất dần khả năng tái tạo, ảnh hưởng đến quá trình tái tạo mô và bảo trì những chức năng nguyên thủy của các cơ quan.

Những thay đổi khác xoay quanh khả năng hoạt động của tế bào. Khi chúng già đi, chúng mất dần khả năng điều khiển protein, dẫn đến việc tích tụ các chất độc hại. Sự liên lạc giữa các tế bào cũng bị chậm lại, cuối cùng phá hủy hoàn toàn chức năng của cơ thể.

Có rất nhiều thứ chúng ta vẫn chưa hiểu rõ về sự lão hóa. Cuối cùng thì liệu cuộc sống của chúng ta được kéo dài do chế độ dinh dưỡng, tập thể dục, thuốc men, hay là thứ gì khác? Liệu những công nghệ trong tương lai như nanobot khắc phục tế bào hay là điều trị gen có giúp kéo dài cuộc sống của ta? Và liệu chúng ta có thật sự muốn sống lâu hơn không?

Dung (Nguoiduatin.vn)