Kết quả phân tích hơn 200 loại protein trong máu cung cấp manh mối về nguy cơ tử vong và nhiều bệnh mãn tính liên quan đến lão hóa. Ảnh: Vo Trung Dung/Look At Sciences/Thư viện ảnh khoa học.
Đồng hồ protein (Protein clock) là một công nghệ tiên tiến sử dụng các chỉ số protein trong máu để ước lượng tuổi sinh học của một người, từ đó dự đoán nguy cơ mắc các bệnh mãn tính và tình trạng sức khỏe tổng thể. Đây là một phương pháp nghiên cứu mới nổi và có nhiều tiềm năng trong việc dự đoán sự lão hóa và các bệnh liên quan đến tuổi tác.
Theo TS Austin Argentieri, nhà khoa học chính của dự án, thuộc Bệnh viện Đa khoa Massachusetts ở Boston (Mỹ): Độ chính xác của “đồng hồ” mở ra triển vọng phát triển một xét nghiệm đơn lẻ có thể mô tả nguy cơ của một người đối với nhiều tình trạng bệnh mãn tính. Ông cho rằng, việc muốn sống lâu hơn sẽ phụ thuộc vào việc ngăn ngừa các bệnh mãn tính.
Tuổi thọ và sức khỏe
Tuổi tác theo lịch (tuổi thời gian) là yếu tố chính để xác định nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến tuổi tác. Tuy nhiên, tuổi thời gian không phải là dự đoán hoàn hảo về bệnh tật. Một số người 60 tuổi có sức khỏe kém và mắc bệnh tim, trong khi những người khác cùng độ tuổi vẫn khỏe mạnh. TS Austin Argentieri và các cộng sự đã tìm cách xây dựng một “đồng hồ” phản ánh chính xác tình trạng bệnh của một người. Để làm điều đó, họ đã sử dụng dữ liệu từ 45.441 người, được chọn ngẫu nhiên, trong ngân hàng sinh học UK Biobank (một kho lưu trữ các mẫu sinh học). Kích thước mẫu này lớn gấp khoảng 30 lần so với nghiên cứu “đồng hồ” protein trước đó, giúp cho nghiên cứu này mạnh mẽ hơn rất nhiều.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, mức độ của 204 loại protein dự đoán chính xác tuổi theo thời gian. Đáng chú ý là khi các tác giả xây dựng một chiếc “đồng hồ” thứ hai chỉ sử dụng 20 loại protein chỉ thị nhất (20 loại protein bao gồm elastin và collagen, tạo nên cấu trúc hỗ trợ giữa các tế bào, và các protein liên quan đến phản ứng miễn dịch và điều hòa hormone). Kết quả cho thấy, nó dự đoán tuổi tốt gần như “đồng hồ” 204 loại protein. Bên cạnh đó, “đồng hồ” protein cũng dự đoán chính xác tuổi thời gian ở 2 nhóm người: gần 4.000 người tham gia vào ngân hàng sinh học ở Trung Quốc và gần 2.000 người tham gia vào ngân hàng sinh học ở Phần Lan.
Nhìn chung, tuổi được đo bằng “đồng hồ” protein tương tự như tuổi thời gian. Nhưng đối với một số người, có sự chênh lệch giữa 2 “đồng hồ” này, phản ánh mức protein thay đổi khi bệnh phát triển. Những người có tuổi “đồng hồ” protein cao hơn tuổi thời gian có nhiều khả năng phát triển 18 bệnh mãn tính, bao gồm: tiểu đường, các tình trạng thoái hóa thần kinh, ung thư, các bệnh của tim... Tuổi “đồng hồ” protein cũng liên quan đến sự yếu về thể chất, thời gian phản ứng chậm hơn và tử vong sớm hơn.
Tác giả chính của nghiên cứu cho biết, protein của một số người lão hóa chậm hơn mức trung bình. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do yếu tố môi trường, di truyền, hoặc sự kết hợp của cả hai, nhưng vẫn chưa được xác định rõ. Trong số 10% người tham gia nghiên cứu được xem là "những người lão hóa chậm nhất", ít hơn 1% đã phát triển chứng mất trí hoặc Alzheimer.
Quay ngược thời gian?
Điểm mạnh của nghiên cứu này được đánh giá là ở tập dữ liệu lớn và đã tái tạo thành công “đồng hồ” protein ở các dân số đa dạng. Trong thời gian tới, TS Austin Argentieri và các cộng sự muốn làm phong phú thêm dữ liệu đào tạo của họ bằng cách tăng cường sự đa dạng về địa lý và di truyền. Theo TS Austin Argentieri, một yếu tố hạn chế của nghiên cứu là sự thiếu dữ liệu về protein trong các ngân hàng sinh học có sự đa dạng dân số. Các tác giả cũng đang nghiên cứu cách sử dụng “đồng hồ” protein để kiểm tra liệu các phương pháp điều trị y tế mới có thể ngăn ngừa các bệnh liên quan đến tuổi mà không cần phải chờ đợi nhiều năm để xem ai đó phát triển bệnh mãn tính hay không. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các yếu tố môi trường và hành vi có ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ lão hóa của protein trong cơ thể.
Bắc Lê (lược dịch theo Nature)