Lão hóa có thể thay đổi một số tế bào não nhiều hơn những tế bào khác

Dựa trên nghiên cứu lập bản đồ não mới do Viện Y tế Quốc gia (NIH) tài trợ, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng không phải tất cả các loại tế bào trong não đều lão hóa theo cùng một cách. Họ phát hiện ra rằng một số tế bào, chẳng hạn như một nhóm nhỏ các tế bào kiểm soát hormone, có thể trải qua nhiều thay đổi liên quan đến tuổi tác trong hoạt động di truyền hơn những tế bào khác. Kết quả được công bố trên tạp chí Nature ủng hộ ý tưởng rằng một số tế bào nhạy cảm hơn với quá trình lão hóa và các rối loạn não do lão hóa so với những tế bào khác.

“Lão hóa là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất đối với bệnh Alzheimer và nhiều rối loạn não tàn phá khác. Những kết quả này cung cấp một bản đồ rất chi tiết về những tế bào não có thể bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi quá trình lão hóa”, Tiến sĩ Richard J. Hodes, giám đốc Viện Lão hóa Quốc gia của NIH cho biết. “Bản đồ mới này có thể thay đổi cơ bản cách các nhà khoa học suy nghĩ về cách lão hóa ảnh hưởng đến não và cũng cung cấp hướng dẫn để phát triển các phương pháp điều trị mới cho các bệnh não liên quan đến lão hóa”.

Các nhà khoa học đã sử dụng các công cụ phân tích di truyền tiên tiến để nghiên cứu từng tế bào trong não của chuột “trẻ” 2 tháng tuổi và chuột “già” 18 tháng tuổi. Đối với mỗi độ tuổi, các nhà nghiên cứu đã phân tích hoạt động di truyền của nhiều loại tế bào nằm ở 16 vùng rộng khác nhau — chiếm 35% tổng thể tích não chuột.

Giống như các nghiên cứu trước đây, kết quả ban đầu cho thấy sự suy giảm hoạt động của các gen liên quan đến mạch thần kinh. Sự suy giảm này được thấy ở các tế bào thần kinh, các tế bào mạch chính, cũng như ở các tế bào “thần kinh đệm” được gọi là tế bào hình sao và tế bào ít nhánh, có thể hỗ trợ truyền tín hiệu thần kinh bằng cách kiểm soát mức độ chất dẫn truyền thần kinh và các sợi thần kinh cách điện. Ngược lại, quá trình lão hóa làm tăng hoạt động của các gen liên quan đến hệ thống miễn dịch và viêm của não, cũng như các tế bào mạch máu não

Phân tích sâu hơn đã giúp xác định loại tế bào nào có thể nhạy cảm nhất với quá trình lão hóa. Ví dụ, kết quả cho thấy quá trình lão hóa làm giảm sự phát triển của các tế bào thần kinh mới sinh được tìm thấy ở ít nhất ba phần khác nhau của não. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng một số tế bào thần kinh mới sinh này có thể đóng vai trò trong mạch điều khiển một số hình thức học tập và trí nhớ trong khi những tế bào khác có thể giúp chuột nhận biết các mùi khác nhau.

Các tế bào dường như nhạy cảm nhất với lão hóa bao quanh não thất thứ ba, một đường ống chính cho phép dịch não tủy đi qua vùng dưới đồi. Nằm ở gốc não chuột, vùng dưới đồi sản xuất ra các hormone có thể kiểm soát các nhu cầu cơ bản của cơ thể, bao gồm nhiệt độ, nhịp tim, giấc ngủ, cơn khát và cơn đói. Kết quả cho thấy các tế bào lót não thất thứ ba và các tế bào thần kinh lân cận ở vùng dưới đồi có những thay đổi lớn nhất về hoạt động di truyền theo tuổi tác, bao gồm sự gia tăng các gen miễn dịch và giảm các gen liên quan đến mạch thần kinh.

Các tác giả lưu ý rằng những quan sát này phù hợp với các nghiên cứu trước đây trên một số loài động vật khác nhau cho thấy mối liên hệ giữa lão hóa và quá trình trao đổi chất của cơ thể, bao gồm cả những nghiên cứu về cách nhịn ăn gián đoạn và các chế độ ăn hạn chế calo khác có thể làm tăng tuổi thọ. Cụ thể, các tế bào thần kinh nhạy cảm với tuổi tác ở vùng dưới đồi được biết là sản xuất ra các hormone kiểm soát năng lượng và thức ăn trong khi các tế bào lót não thất kiểm soát quá trình vận chuyển hormone và chất dinh dưỡng giữa não và cơ thể. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để kiểm tra các cơ chế sinh học cơ bản của những phát hiện này, cũng như tìm kiếm bất kỳ mối liên hệ nào có thể có với sức khỏe con người.

Dự án được thực hiện bởi Kelly Jin, Ph.D., Bosiljka Tasic, Ph.D., and Hongkui Zeng, Ph.D., Allen Institute for Brain Science.

Các nhà khoa học đã sử dụng các công cụ lập bản đồ não — được phát triển như một phần của NIH’s Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies® (BRAIN) Initiative — để nghiên cứu hơn 1,2 triệu tế bào não, hay khoảng 1% tổng số tế bào não, từ những con chuột trẻ và già.

“Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã nghiên cứu tác động của lão hóa lên não, chủ yếu là từng tế bào một. Giờ đây, với các công cụ lập bản đồ não sáng tạo – được hỗ trợ bởi Sáng kiến ​​NIH BRAIN – các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu cách lão hóa ảnh hưởng đến phần lớn toàn bộ não”, John Ngai, Tiến sĩ, giám đốc Sáng kiến ​​BRAIN cho biết. “Nghiên cứu này cho thấy việc kiểm tra não bộ toàn diện hơn có thể cung cấp cho các nhà khoa học những hiểu biết mới về cách não bộ lão hóa và cách các bệnh thoái hóa thần kinh có thể phá vỡ hoạt động lão hóa bình thường”.

BRAIN Initiative®, một sự hợp tác đa ngành giữa 10 Viện và Trung tâm của NIH, có vị thế độc đáo cho những khám phá xuyên ngành trong khoa học thần kinh nhằm cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về não người. Bằng cách đẩy nhanh quá trình phát triển và ứng dụng các công nghệ thần kinh tiên tiến, BRAIN Initiative® cho phép các nhà nghiên cứu hiểu được não ở mức độ chi tiết chưa từng có về cả sức khỏe và bệnh tật, cải thiện cách chúng ta điều trị, ngăn ngừa và chữa khỏi các rối loạn não. BRAIN Initiative liên quan đến một mạng lưới đa ngành gồm các đối tác liên bang và phi liên bang có sứ mệnh và danh mục nghiên cứu hiện tại bổ sung cho các mục tiêu của BRAIN Initiative.

Về Viện Y tế Quốc gia (NIH): NIH, cơ quan nghiên cứu y khoa của quốc gia, bao gồm 27 Viện và Trung tâm và là một thành phần của Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ. NIH là cơ quan liên bang chính tiến hành và hỗ trợ nghiên cứu y khoa cơ bản, lâm sàng và chuyển dịch, đồng thời đang điều tra nguyên nhân, phương pháp điều trị và cách chữa trị cho cả các bệnh phổ biến và hiếm gặp. Để biết thêm thông tin về NIH và các chương trình của NIH, hãy truy cập www.nih.gov.

Trích https://www.nih.gov/news-events/news-releases/aging-may-change-some-brain-cells-more-others?trk=public_post_comment-text