Tế bào máu của người hiến 80 tuổi được tái lập trình thành tế bào gốc có tuổi phân tử dưới 20

Các nhà khoa học vừa công bố một kết quả đáng chú ý trên tạp chí Aging Cell: tế bào máu lấy từ một người hiến 80 tuổi có thể được tái lập trình để trở thành tế bào gốc vạn năng, với tuổi phân tử được đo chỉ dưới 20. Nghiên cứu này đánh dấu một bước tiến trong lĩnh vực y học tái tạo, đồng thời đặt ra nhiều câu hỏi thú vị về bản chất của lão hóa ở cấp độ tế bào.

Tái lập trình tế bào gốc là gì?

Từ năm 2006, khi Shinya Yamanaka công bố phương pháp tạo tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSC) từ tế bào trưởng thành, giới khoa học đã biết rằng có thể "đảo ngược" trạng thái biệt hóa của tế bào. Bằng cách đưa vào bốn yếu tố phiên mã — thường gọi là bốn yếu tố Yamanaka — một tế bào da hay tế bào máu có thể quay trở lại trạng thái giống phôi thai, có khả năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể.

Tuy nhiên, điều gây tranh cãi lâu nay là liệu tế bào tái lập trình từ người cao tuổi có thực sự "trẻ" về mặt sinh học, hay chỉ khoác lên mình vẻ ngoài trẻ trung trong khi vẫn mang theo những tổn thương tích lũy theo thời gian.

Phát hiện từ người hiến 80 tuổi

Nghiên cứu mới đây đã lấy mẫu máu từ một người hiến 80 tuổi, tiến hành tái lập trình và sau đó đo đồng hồ biểu sinh — một phương pháp ước lượng tuổi sinh học dựa trên mức độ methyl hóa DNA — cùng nhiều chỉ dấu phân tử khác.

Kết quả cho thấy các tế bào gốc tạo thành có tuổi phân tử dưới 20, tức là trẻ hơn người hiến khoảng 60 năm. Đáng chú ý hơn, các tế bào này không chỉ trẻ về chỉ số mà còn cho thấy:

• Hồ sơ biểu hiện gene tương đồng với tế bào gốc phôi thai trẻ
• Chức năng ty thể được cải thiện rõ rệt so với tế bào gốc của người hiến
• Khả năng biệt hóa thành các dòng tế bào khác nhau được duy trì ổn định

"Điều này cho thấy lão hóa không phải là một chiều không thể đảo ngược ở cấp độ tế bào", nhóm nghiên cứu nhận định. "Tế bào vẫn giữ được tiềm năng trẻ hóa nếu được đưa về đúng trạng thái."

Ý nghĩa đối với y học tái tạo

Nếu kết quả này được xác nhận trên quy mô lớn hơn, nó có thể thay đổi cách chúng ta tiếp cận nhiều lĩnh vực:

Điều trị bệnh liên quan đến tuổi tác. Tế bào gốc trẻ từ chính bệnh nhân cao tuổi có thể được dùng để tái tạo mô tim, tế bào thần kinh hay tế bào tuyến tụy, giảm nguy cơ thải ghép so với việc dùng tế bào từ người hiến khác.

Nghiên cứu lão hóa. Việc tạo ra tế bào "trẻ" từ người già cho phép các nhà khoa học so sánh trực tiếp cơ chế lão hóa và trẻ hóa trong cùng một hệ gene.

Sản xuất tế bào trị liệu. Các ngân hàng tế bào gốc có thể tận dụng nguồn hiến tặng từ người lớn tuổi, mở rộng đáng kể nguồn cung cho các liệu pháp tế bào.

Những giới hạn cần lưu ý

Dù kết quả rất hứa hẹn, cần nhìn nhận một cách thận trọng:

• Nghiên cứu mới dừng ở một trường hợp hiến tặng duy nhất, chưa đủ để khái quát
• Đồng hồ biểu sinh chỉ là một thước đo gián tiếp, không phản ánh toàn bộ tình trạng sinh học của tế bào
• Chưa rõ liệu tế bào tái lập trình có mang theo các đột biến soma tích lũy trong 80 năm hay không, và liệu điều đó có ảnh hưởng đến an toàn khi cấy ghép

Việc tái lập trình tế bào người lớn tuổi từng được thực hiện trước đây, nhưng câu hỏi về "tuổi thực" của tế bào kết quả vẫn là chủ đề tranh luận sôi nổi trong giới nghiên cứu lão hóa.

Góc nhìn cho Việt Nam

Tại Việt Nam, nghiên cứu tế bào gốc đang được đẩy mạnh tại một số bệnh viện và trung tâm lớn như Bệnh viện Vinmec, Đại học Quốc gia TP.HCM và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ. Các ứng dụng hiện tại chủ yếu tập trung vào điều trị bệnh máu, bỏng và một số bệnh tự miễn.

Thành tựu nói trên, nếu được kiểm chứng độc lập, có thể mở ra hướng đi mới cho các nhóm nghiên cứu trong nước: thay vì phụ thuộc vào nguồn tế bào gốc từ người trẻ, có thể tận dụng chính tế bào của bệnh nhân lớn tuổi và tái lập trình chúng. Điều này vừa giải quyết vấn đề khan hiếm nguồn hiến, vừa giảm rủi ro đào thải miễn dịch.

Tuy nhiên, khoảng cách từ phòng thí nghiệm đến lâm sàng vẫn còn rất lớn. Các thử nghiệm trên động vật, kiểm tra an toàn dài hạn và quy trình kiểm định nghiêm ngặt sẽ là những bước không thể bỏ qua trước khi bất kỳ liệu pháp nào đến được với bệnh nhân.

Nghiên cứu được công bố với DOI 10.1111/acel.70751 và đang thu hút sự quan tâm trên các diễn đàn công nghệ, trong đó có Hacker News — nơi cộng đồng lập trình viên và nhà nghiên cứu thường xuyên thảo luận về những tiến bộ ở giao điểm giữa công nghệ sinh học và khoa học máy tính.