Giới hạn tuổi thọ của con người sẽ ra sao khi đẩy lùi thành công sự lão hóa?

Một công trình khoa học đăng tải trên san sẻ npj Aging chỉ ra rằng, dẫu cho nhân loại có loại bỏ được hầu hết ảnh hưởng tiêu cực từ quá trình già đi, giới hạn sống vẫn bị ràng buộc bởi sự gia tăng liên tục các đột biến DNA ở cấp độ tế bào.

Kéo dài thời gian sống vốn là ước mơ và mục tiêu hàng đầu của ngành y khoa suốt nhiều thế kỷ. Giả định trong tương lai, các chuyên gia có thể ngăn triệt để sự suy giảm chức năng ở hệ cơ quan, đồng thời khống chế hoàn toàn các căn bệnh tuổi già nguy hiểm như suy giảm trí nhớ hay suy tim, con người thực chất sẽ tồn tại được bao lâu?

Dựa trên việc ứng dụng phương pháp mô phỏng toán học, đội ngũ chuyên gia thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo (Nga) đã công bố lời giải đáp cho vấn đề này trên tạp chí npj Aging.

Dữ liệu từ mô hình cho thấy, trong trường hợp tiến trình già đi tự nhiên bị triệt tiêu hoàn toàn, độ tuổi trung vị của con người cũng chỉ chạm mốc khoảng 146 đến 194 năm. Ở những tình huống cực kỳ hiếm gặp, mức tuổi thọ tối đa dựa trên thống kê có khả năng vươn tới khoảng 470 năm.

Tác nhân cốt lõi dẫn đến rào cản này được nhóm chuyên gia xác định là hiện tượng tích lũy đột biến thể xô-ma (somatic mutations) - những sai lệch xảy ra ngẫu nhiên trong chuỗi DNA suốt tiến trình tế bào phân chia hoặc tự khôi phục tổn thương.

Khác biệt với hàng loạt dấu hiệu già hóa mà công nghệ sinh học tương lai có thể can thiệp, các sai sót di truyền này liên tục gia tăng qua thời gian và không thể tự khôi phục trạng thái ban đầu. Thời điểm lượng đột biến vượt quá ngưỡng cho phép, chúng sẽ làm vô hiệu hóa các gen đóng vai trò sống còn, khiến tế bào đi đến kết cục bị tiêu diệt hoặc vận hành sai lệch.

Dù có loại trừ được số đông bệnh tật và sự già đi, sự gia tăng đột biến thể xô-ma vẫn đóng vai trò là rào cản cho tuổi thọ loài người, dựa theo mô phỏng từ công trình nghiên cứu (Ảnh: ZME).

Cơ chế tác động của đột biến thể xô-ma đến các cơ quan

Nhằm thiết lập mô phỏng, các nhà khoa học đặt giả định cơ thể hoàn toàn không chịu tác động của tiến trình già đi thông thường, với xác suất tử vong tương đương một cư dân 30 tuổi tại Thụy Sĩ - nhóm dân cư sở hữu tỷ lệ tử vong theo độ tuổi thấp nhất trên toàn cầu.

Trong điều kiện gạt bỏ sự ảnh hưởng từ biến đổi DNA, tính toán lý thuyết cho ra kết quả tuổi thọ trung vị có thể đạt tới mốc 1.759 năm.

Mặc dù vậy, khi đưa thêm biến số về sự tích tụ đột biến thể xô-ma theo thời gian ở năm nhóm tế bào cốt lõi, bức tranh kết quả đã biến chuyển hoàn toàn.

Mức độ ảnh hưởng phân hóa theo khả năng tái tạo tế bào

Hệ quả rõ nét nhất được ghi nhận tại bộ não và trái tim - hai bộ phận có năng lực tự làm mới tế bào cực kỳ hạn chế. Mô phỏng chỉ ra rằng các tổn thương dồn nén ở tế bào thần kinh kéo độ tuổi trung vị giảm xuống chỉ còn khoảng 194 năm, trong khi những tổn hại tại tế bào cơ tim hạ con số này về mức khoảng 208 năm. Trái lại, các bộ phận sở hữu tốc độ tái tạo nhanh như gan chịu tác động ít nghiêm trọng hơn.

"Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng đột biến thể xô-ma đóng vai trò trọng yếu trong tiến trình già đi, tuy nhiên bản thân chúng chưa đủ để giải thích toàn bộ tỷ lệ tử vong thực tế được ghi nhận", Tiến sĩ Dmitrii Kriukov, đồng tác giả công trình, chia sẻ.

Cùng với đó, các tác giả nhấn mạnh mô hình hiện tại vẫn tồn tại một số điểm hạn chế. Dự án chưa đưa vào tính toán các yếu tố tiềm ẩn khả năng làm thay đổi tuổi thọ trong tương lai, bao gồm bệnh ung thư, kỹ thuật ghép cơ quan nhân tạo hay các bước tiến mới thuộc lĩnh vực y học tái tạo.

Bất chấp điều đó, nghiên cứu vẫn được xem là bước đột phá trong việc lượng hóa mức độ ảnh hưởng của đột biến thể xô-ma lên giới hạn sống. Thay vì dừng lại ở việc khẳng định biến đổi DNA gây hại, mô hình đã đo lường cụ thể phạm vi chúng kìm hãm tuổi thọ con người ngay cả trong hoàn cảnh tối ưu nhất.

Cảm ơn quý độc giả đã dành thời gian theo dõi bài viết này. Hãy tiếp tục khám phá thêm các nội dung hấp dẫn và hữu ích khác được gợi ý ngay bên dưới!