Ghép tạng trẻ không phải 'suối nguồn tuổi trẻ' như nhiều người tưởng

Tóm tắt nhanh: Nghiên cứu mới trên chuột và dữ liệu từ các ca ghép tim ở người cho thấy trái tim được hiến tặng dù trẻ đến đâu cũng sẽ sớm mang tuổi sinh học của người nhận. Phát hiện này bác bỏ giả thuyết dùng nội tạng trẻ để "trẻ hóa" cơ thể, đồng thời cho thấy lão hóa là bài toán phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.

Kỳ vọng về 'nội tạng trẻ' và cú tát từ dữ liệu

Vào khoảng thời gian này năm ngoái, khi đang dự một hội nghị về lão hóa ở Manchester và nghe báo cáo về quá trình lão hóa ở ruồi giấm, tôi bắt đầu thấy điện thoại rung liên tục. Các hãng tin đưa tin rằng một microphone bị bỏ quên đã ghi lại cuộc trò chuyện giữa lãnh đạo Nga và Trung Quốc về khả năng sống bất tử.

Theo các báo cáo, Tổng thống Nga Vladimir Putin được cho là đã nói với Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình rằng nhờ sự phát triển của công nghệ sinh học, các cơ quan nội tạng của con người có thể được thay thế liên tục, giúp con người sống ngày càng trẻ và thậm chí đạt đến sự bất tử.

Ông dường như đang đề cập đến lý thuyết "thay thế" trong nghiên cứu trường thọ — vốn từng được nhiều thí nghiệm ủng hộ, trong đó các nhà khoa học khâu cơ thể chuột non vào chuột già. Máu của chuột non dường như có tác dụng trẻ hóa chuột già. Có lẽ nội tạng trẻ cũng có thể giúp trẻ hóa các nhà lãnh đạo tuổi 70?

Đáng tiếc cho ông Putin, một nghiên cứu mới đây đã dội một gáo nước lạnh lên ý tưởng này. Các nghiên cứu về tim được ghép ở cả chuột và người cho thấy trái tim mới sẽ nhanh chóng mang tuổi sinh học của người nhận, bất kể nó trẻ đến đâu khi ban đầu. Phát hiện này có thể mang ý nghĩa quan trọng với lĩnh vực cấy ghép nội tạng, đồng thời cũng cho thấy lão hóa — và trẻ hóa — phức tạp đến mức nào.

Thí nghiệm trên chuột và phát hiện bất ngờ

Jesse Poganik tại Bệnh viện Brigham and Women's ở Boston là một trong nhiều nhà khoa học đang cố gắng hiểu chính xác điều gì trong cơ thể chuột non có thể trẻ hóa chuột già. Rất nhiều nghiên cứu tập trung tìm bí quyết tuổi trẻ trong máu.

Nhưng nếu bí mật nằm ở nội tạng trẻ thì sao?

Để tìm hiểu, ông và các đồng nghiệp đã thực hiện một loạt ca ghép tim ở chuột. Ở người, ghép tim thường là loại bỏ trái tim bị tổn thương và thay thế bằng trái tim của người hiến — thường trẻ hơn nhiều so với người nhận. Khi xem xét hồ sơ bệnh viện, Poganik nhận thấy phần lớn người nhận lớn hơn người hiến khoảng 20 tuổi.

Thí nghiệm trên chuột có điểm khác biệt: những con chuột được ghép thêm một trái tim thứ hai vào vùng cổ. Cách này đơn giản hơn một chút và cho phép so sánh trái tim mới với trái tim cũ. Trong một số trường hợp, chuột trưởng thành non được nhận tim từ chuột trung niên. Ở trường hợp khác, chuột trung niên nhận được tim non.

Nhóm nghiên cứu sử dụng ba loại "đồng hồ sinh học" — công cụ phân tử dùng để ước tính tuổi sinh học của mô và sinh vật — để đánh giá liệu trái tim thêm vào có ảnh hưởng gì đến chuột hay không. Những đồng hồ này dự đoán khá chính xác tuổi niên đại của những con chuột không được ghép tim mới.

Khi tim trẻ 'già đi' theo người nhận

Poganik cho biết ông kỳ vọng sẽ thấy hiệu ứng hai chiều, ví dụ tim non có thể mang lại lợi ích cho con vật già. Trong công trình trước đó của các thành viên khác trong nhóm, chuột non được ghép tim già có hiện tượng tích tụ tế bào lão hóa ở các cơ quan khác — vốn được cho là góp phần vào quá trình lão hóa, gợi ý rằng nhận nội tạng già có thể khiến con vật già đi sớm.

Nhưng kết quả lại không như vậy. Khi phân tích các trái tim được ghép từ bốn đến sáu tháng sau phẫu thuật, nhóm nghiên cứu phát hiện các trái tim dường như đã mang tuổi sinh học của người nhận. Tim non trở nên già hơn, và tim già trở nên trẻ hơn.

"Môi trường của nội tạng được cấy ghép thực sự quyết định cách nó biểu hiện về mặt sinh học", Poganik nói.

Kết quả được công bố trực tuyến trên bioRxiv.

Nhóm cũng kiểm tra máu và các cơ quan khác của từng con chuột — bao gồm cả trái tim gốc — và bất ngờ nhận thấy chúng dường như không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của trái tim mới, bất kể tuổi của người hiến.

Bằng chứng từ các ca ghép tim ở người

Phát hiện này được củng cố bởi dữ liệu từ các ca ghép tim ở người. Những người nhận tim hiến tặng thường phải trải qua một loạt sinh thiết tim sau phẫu thuật. Các mảnh mô tim nhỏ được thu thập từ những người ghép tim tại Brigham and Women's đã được lưu trữ hàng thập kỷ.

Khi Poganik và đồng nghiệp kiểm tra tuổi sinh học của chúng bằng đồng hồ sinh học, họ thấy một mô hình tương tự: bất kể tuổi của người hiến, trái tim mới nhanh chóng mang tuổi sinh học của người nhận.

Chưa rõ nguyên nhân, nhưng João Pedro de Magalhães — nhà nghiên cứu lão hóa tại Đại học Birmingham, Anh, không tham gia nghiên cứu — cho rằng có thể liên quan đến hệ miễn dịch của người nhận. Có lẽ các tế bào miễn dịch lưu hành trong máu ảnh hưởng đến các dấu hiệu lão hóa của nội tạng mới.

Poganik gợi ý rằng hiệu ứng trẻ hóa tiềm năng của một trái tim non có thể bị pha loãng bởi tất cả các thành phần đã già khác trong cơ thể. Hoặc có thể một nội tạng đơn lẻ là chưa đủ để tạo ra hiệu ứng rõ rệt.

Ý nghĩa với y học và bài toán lão hóa

Poganik hy vọng phát hiện của mình sẽ khuyến khích các bác sĩ phẫu thuật cân nhắc sử dụng tim từ người hiến lớn tuổi — vốn thường bị loại bỏ với giả định rằng chúng không hoạt động tốt. Các thiết bị bảo quản nội tạng trước khi ghép đang thay đổi điều đó, và Poganik từng tham gia một nghiên cứu khác cho thấy những thiết bị này dường như trẻ hóa gan của người hiến ở một mức độ nào đó.

Nhưng nghiên cứu cũng cho thấy lão hóa phức tạp đến nhường nào. Nếu nội tạng dường như già đi theo một thước đo này nhưng không theo thước đo khác, làm sao có thể có được bức tranh đầy đủ về tuổi sinh học của một nội tạng hay một con người?

Sự phức tạp này khiến các nhà khoa học khó có thể tìm ra cách đảo ngược hoàn toàn quá trình lão hóa, theo Poganik.

"Điều đó có nghĩa là mọi khía cạnh của lão hóa đều phải quay ngược thời gian", ông nói.

Đảo ngược tổn thương DNA, tổn thương cấu trúc và tất cả những suy thoái khác thuộc "gói" lão hóa, trên mọi tế bào và mô khác nhau, là một thách thức khổng lồ.

"Có những khía cạnh của tuổi sinh học có thể đảo ngược được, và có những khía cạnh có lẽ không", ông nói.

Xin lỗi ông Putin.

Góc nhìn cho độc giả Việt Nam

Câu chuyện này đáng chú ý với độc giả quan tâm đến công nghệ y sinh và lĩnh vực trường thọ — một chủ đề đang thu hút nhiều đầu tư tại châu Á, bao gồm cả Việt Nam. Nhiều startup và phòng thí nghiệm trong khu vực đang nghiên cứu liệu pháp tế bào gốc, liệu pháp gen và các phương pháp trẻ hóa.

Kết quả trên là lời nhắc nhở rằng lão hóa không phải là một công tắc bật tắt. Ngay cả khi một nội tạng trẻ được cấy vào cơ thể già, tuổi sinh học của nó vẫn có thể bị "đồng bộ hóa" theo người nhận. Với ngành ghép tạng, đây có thể là tin tốt: nguồn tạng từ người hiến lớn tuổi có thể hữu ích hơn chúng ta tưởng, mở rộng nguồn cung cho hàng nghìn bệnh nhân đang chờ đợi.

Đồng thời, nó cho thấy các tuyên bố về "bất tử" hay "đảo ngược lão hóa" cần được nhìn nhận thận trọng. Khoa học về lão hóa vẫn đầy câu hỏi chưa có lời giải, và mỗi phát hiện mới thường mở ra nhiều câu hỏi hơn là đóng lại chúng.