Thử nghiệm trên Protein của giun đũa mang lại hy vọng về thuốc chống lão hóa
Các nhà nghiên cứu của KAIST của Nam Hàn đã có thể điều chỉnh tuổi thọ của các sinh vật bằng cách thay đổi hoạt động của các protein được tìm thấy trong tế bào giun đũa, giúp chúng chuyển hóa đường thành năng lượng khi năng lượng tế bào của chúng sắp hết.
Con người cũng có những protein này, mang lại khả năng hấp dẫn để phát triển các loại thuốc tăng tuổi thọ. Những phát hiện mới này đã được công bố vào ngày 01/07 trên tạp chí Science Advances.
Giun đũa Caenorhabditis elegans (C. elegans), một loài giun tròn dài milimet thường được sử dụng trong thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, đã tăng tuổi thọ của nó khi các nhà nghiên cứu tìm ra một số protein liên quan đến việc giám sát việc sử dụng năng lượng của các tế bào của nó.
Các protein VRK-1 và AMPK hoạt động song song trong các tế bào giun đũa, với loại protein trước yêu cầu loại sau hoạt động bằng cách gắn một phân tử phốt phát, bao gồm một phốt pho và bốn nguyên tử oxy, trên đó. Và ngược lại, vai trò của AMPK là theo dõi mức năng lượng trong tế bào, khi năng lượng tế bào sắp hết. Về bản chất, VRK-1 điều chỉnh AMPK và AMPK điều chỉnh trạng thái năng lượng tế bào.
Sử dụng một loạt các công cụ nghiên cứu sinh học khác nhau, bao gồm cả việc đưa các gen lạ vào sâu, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư Seung-Jae V. Lee từ Khoa Khoa học Sinh học tại KAIST dẫn đầu đã có thể điều chỉnh hoạt động của gen này. điều đó ra lệnh cho các tế bào sản xuất protein VRK-1. Gen này không thay đổi nhiều trong suốt quá trình tiến hóa. Hầu hết các sinh vật phức tạp đều có cùng gen này, kể cả con người.
Tác giả chính của nghiên cứu Sangsoon Park và các đồng nghiệp của ông xác nhận rằng sự biểu hiện quá mức, hoặc tăng sản xuất, của protein VRK-1 đã làm tăng tuổi thọ của C. elegans, thường chỉ sống từ hai đến ba tuần và ức chế VRK-1 sản xuất giảm tuổi thọ của nó.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng hoạt động của quá trình theo dõi năng lượng tế bào VRK-1-đến-AMPK được tăng lên trong tình trạng năng lượng tế bào thấp do giảm hô hấp của ti thể, một loạt các phản ứng hóa học trao đổi chất sử dụng oxy mà sâu thở để chuyển đổi các chất dinh dưỡng đa lượng từ thực phẩm thành “tiền tệ” năng lượng mà tế bào sử dụng để làm mọi thứ chúng cần làm.
Người ta đã biết rằng ti thể là phòng máy sản xuất năng lượng trong tế bào, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa và sự suy giảm chức năng của ti thể có liên quan đến các bệnh do tuổi tác. Đồng thời, sự ức chế nhẹ quá trình hô hấp của ti thể đã được chứng minh là có thể thúc đẩy tuổi thọ ở một loạt các loài, bao gồm cả ruồi và các động vật có vú.
Khi nhóm nghiên cứu thực hiện quá trình nghiên cứu tương tự với các tế bào người được nuôi cấy, họ phát hiện ra rằng họ cũng có thể tái tạo quá trình VRK-1-to-AMPK xảy ra ở giun đũa.
Giáo sư Lee giải thích: “Điều này làm tăng khả năng hấp dẫn rằng VRK-1 cũng hoạt động như một yếu tố trong việc điều chỉnh tuổi thọ của con người, và vì vậy có lẽ chúng tôi có thể bắt đầu phát triển các loại thuốc tăng tuổi thọ làm thay đổi hoạt động của VRK-1.
Ít nhất, nghiên cứu cũng chỉ ra cho chúng ta có một hướng phát triển thú vị để nghiên cứu các chiến lược điều trị mới để chống lại các rối loạn chuyển hóa bằng cách nhắm mục tiêu điều chế VRK-1. Rối loạn chuyển hóa liên quan đến sự gián đoạn các phản ứng hóa học trong cơ thể, bao gồm cả các bệnh về ti thể.
Nhưng trước khi các nhà khoa học dự tính các phương pháp điều trị rối loạn chuyển hóa hoặc thuốc kéo dài tuổi thọ, các nghiên cứu sâu hơn vẫn cần được thực hiện để hiểu rõ hơn về cách VRK-1 hoạt động để kích hoạt AMPK, cũng như tìm ra cơ chế chính xác về cách AMPK kiểm soát năng lượng tế bào.
Công trình này được hỗ trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Quốc gia (NRF), và Bộ Khoa học và CNTT-TT (MSIT) của Hàn Quốc.
Nguyễn Thế Anh
www.Uviet.net
Con người cũng có những protein này, mang lại khả năng hấp dẫn để phát triển các loại thuốc tăng tuổi thọ. Những phát hiện mới này đã được công bố vào ngày 01/07 trên tạp chí Science Advances.
Giun đũa Caenorhabditis elegans (C. elegans), một loài giun tròn dài milimet thường được sử dụng trong thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, đã tăng tuổi thọ của nó khi các nhà nghiên cứu tìm ra một số protein liên quan đến việc giám sát việc sử dụng năng lượng của các tế bào của nó.
Các protein VRK-1 và AMPK hoạt động song song trong các tế bào giun đũa, với loại protein trước yêu cầu loại sau hoạt động bằng cách gắn một phân tử phốt phát, bao gồm một phốt pho và bốn nguyên tử oxy, trên đó. Và ngược lại, vai trò của AMPK là theo dõi mức năng lượng trong tế bào, khi năng lượng tế bào sắp hết. Về bản chất, VRK-1 điều chỉnh AMPK và AMPK điều chỉnh trạng thái năng lượng tế bào.
Sử dụng một loạt các công cụ nghiên cứu sinh học khác nhau, bao gồm cả việc đưa các gen lạ vào sâu, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư Seung-Jae V. Lee từ Khoa Khoa học Sinh học tại KAIST dẫn đầu đã có thể điều chỉnh hoạt động của gen này. điều đó ra lệnh cho các tế bào sản xuất protein VRK-1. Gen này không thay đổi nhiều trong suốt quá trình tiến hóa. Hầu hết các sinh vật phức tạp đều có cùng gen này, kể cả con người.
Tác giả chính của nghiên cứu Sangsoon Park và các đồng nghiệp của ông xác nhận rằng sự biểu hiện quá mức, hoặc tăng sản xuất, của protein VRK-1 đã làm tăng tuổi thọ của C. elegans, thường chỉ sống từ hai đến ba tuần và ức chế VRK-1 sản xuất giảm tuổi thọ của nó.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng hoạt động của quá trình theo dõi năng lượng tế bào VRK-1-đến-AMPK được tăng lên trong tình trạng năng lượng tế bào thấp do giảm hô hấp của ti thể, một loạt các phản ứng hóa học trao đổi chất sử dụng oxy mà sâu thở để chuyển đổi các chất dinh dưỡng đa lượng từ thực phẩm thành “tiền tệ” năng lượng mà tế bào sử dụng để làm mọi thứ chúng cần làm.
Người ta đã biết rằng ti thể là phòng máy sản xuất năng lượng trong tế bào, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa và sự suy giảm chức năng của ti thể có liên quan đến các bệnh do tuổi tác. Đồng thời, sự ức chế nhẹ quá trình hô hấp của ti thể đã được chứng minh là có thể thúc đẩy tuổi thọ ở một loạt các loài, bao gồm cả ruồi và các động vật có vú.
Khi nhóm nghiên cứu thực hiện quá trình nghiên cứu tương tự với các tế bào người được nuôi cấy, họ phát hiện ra rằng họ cũng có thể tái tạo quá trình VRK-1-to-AMPK xảy ra ở giun đũa.
Giáo sư Lee giải thích: “Điều này làm tăng khả năng hấp dẫn rằng VRK-1 cũng hoạt động như một yếu tố trong việc điều chỉnh tuổi thọ của con người, và vì vậy có lẽ chúng tôi có thể bắt đầu phát triển các loại thuốc tăng tuổi thọ làm thay đổi hoạt động của VRK-1.
Ít nhất, nghiên cứu cũng chỉ ra cho chúng ta có một hướng phát triển thú vị để nghiên cứu các chiến lược điều trị mới để chống lại các rối loạn chuyển hóa bằng cách nhắm mục tiêu điều chế VRK-1. Rối loạn chuyển hóa liên quan đến sự gián đoạn các phản ứng hóa học trong cơ thể, bao gồm cả các bệnh về ti thể.
Nhưng trước khi các nhà khoa học dự tính các phương pháp điều trị rối loạn chuyển hóa hoặc thuốc kéo dài tuổi thọ, các nghiên cứu sâu hơn vẫn cần được thực hiện để hiểu rõ hơn về cách VRK-1 hoạt động để kích hoạt AMPK, cũng như tìm ra cơ chế chính xác về cách AMPK kiểm soát năng lượng tế bào.
Công trình này được hỗ trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Quốc gia (NRF), và Bộ Khoa học và CNTT-TT (MSIT) của Hàn Quốc.
Nguyễn Thế Anh
www.Uviet.net
