Nguyên nhân của sự lão hóa là gì - Dấu hiệu của sự lão hóa

Nguyên nhân của sự lão hóa là gì - Dấu hiệu của sự lão hóa

Trong hai thập kỷ qua, chúng ta đã học được nhiều hơn về lão hóa so với 2.000 năm trước cộng lại. Lão hóa được gây ra bởi nhiều quá trình bên cạnh tổn thương DNA. Những quá trình này được gọi là dấu hiệu của sự lão hóa. Học hỏi sâu sắc về các dấu hiệu của lão hóa là rất quan trọng và cách xác định và đảo ngược chúng trong các bài báo sắp tới.

Các nhà khoa học đã bắt đầu xác định và phân loại các dấu hiệu tế bào và phân tử của sự lão hóa [López-Otín et al. 2013 & 2023]. Dấu hiệu của Lão hóa hoặc dấu hiệu của Lão hóa, là những thay đổi sinh học và hóa học xảy ra với các tế bào, mô và cơ quan cơ thể của bạn khi bạn già đi. Những thay đổi này ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống cơ thể của bạn và dẫn đến mất chức năng dần dần. Hơn nữa, sự suy giảm này làm tăng nguy cơ bạn sẽ phát triển bệnh tiểu đường, ung thư, bệnh tim hoặc rối loạn nhận thức.

12 đặc điểm của lão hóa cung cấp một khuôn khổ để hiểu các quá trình sinh học phức tạp góp phần khiến cơ thể chúng ta bị phá vỡ theo thời gian. Mặc dù những dấu hiệu này đều được kết nối với nhau, nhưng chúng đều có những tác động độc đáo đến sức khỏe và hạnh phúc của chúng ta.
 

12-Hallmarks-of-Aging.png

Dấu hiệu của sự lão hóa:
1. Sự bất ổn định bộ gen
Bản thiết kế di truyền của chúng ta-DNA không thể duy trì cấu trúc nguyên vẹn hoặc sao chép theo thời gian. Sự mất ổn định bộ gen này có thể dẫn đến tổn thương DNA, từ đó có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe.

DNA bộ gen của chúng ta, liên tục bị hư hại bởi các yếu tố bên ngoài và bên trong. Những yếu tố gây hại này bao gồm bức xạ tia cực tím từ ánh sáng mặt trời hoặc các loại oxy phản ứng được tạo ra trong ty thể của chúng ta. Người ta ước tính rằng DNA của chúng ta bị hư hại lên đến một triệu lần một ngày. Hầu hết thiệt hại này được sửa chữa ngay lập tức vì các tế bào có cơ chế phát hiện và sửa chữa hiệu quả. Tuy nhiên, các quy trình sửa chữa này không hoàn hảo và một tỷ lệ nhỏ thiệt hại vẫn chưa được sửa chữa. Những tổn thương DNA này tích lũy khi chúng ta già đi, có thể có một số tác động bất lợi. Đột biến DNA làm tăng nguy cơ phát triển khối u, vì vậy nguy cơ ung thư của chúng ta tăng theo tuổi tác [Roos et al. 2016].

2. Suy thoái/rút ngắn Telomere
Telomere là mũ bảo vệ ở cuối nhiễm sắc thể trong bộ gen người. Chúng giống như đầu đóng của dây giày và giữ nguyên nhiễm sắc thể của chúng ta. Với mỗi sự phân chia tế bào, các telomere trở nên ngắn dần và khi đạt đến một độ dài nhất định, các tế bào bước vào giai đoạn nghỉ ngơi và ngừng phân chia. Những tế bào này sau đó có thể chết hoặc thậm chí gây viêm, làm tăng tốc quá trình lão hóa và gây ra bệnh [Aubert và cộng sự. 2008].

Rút ngắn telomere là một phần của quá trình tự nhiên của chu kỳ tế bào. Tuy nhiên, một số yếu tố làm tăng tốc độ tiêu hao - căng thẳng oxy hóa, viêm và căng thẳng mãn tính. Chúng dẫn đến chu kỳ tế bào ngắn hơn, và do đó ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi sinh học và tuổi thọ của bạn.
Telomere được duy trì bởi một loại enzyme gọi là telomerase, sự thiếu hụt có liên quan đến sự phát triển sớm của một số bệnh và mất khả năng tái tạo mô.

3. Thay đổi/thay đổi biểu sinh
Bộ gen của chúng ta bao gồm hơn 3 tỷ chữ cái, được gọi là các cặp bazơ nucleotide, mã hóa bản thiết kế của cơ thể chúng ta. Tuy nhiên, thông tin trong DNA không chỉ được lưu trữ trong các cặp bazơ, mà còn trong các sửa đổi hóa học đối với các chữ cái này và các protein histone đóng gói DNA của chúng ta. Tổng của những sửa đổi hóa học này được gọi là epigenome. Không giống như thông tin được mã hóa di truyền, rất ổn định, hệ sinh vật biểu sinh rất năng động và thay đổi để đáp ứng với chế độ ăn uống, thuốc hoặc căng thẳng, cho phép tế bào thích nghi với những thay đổi của môi trường. Biểu sinh cũng thay đổi theo tuổi tác [Zhang và cộng sự. 2020]. Một sửa đổi cụ thể được gọi là methyl hóa DNA rất quan trọng trong bối cảnh này. DNA của chúng ta mang hàng triệu nhóm methyl nhỏ, và mô hình này thay đổi theo tuổi theo cách cụ thể của mô.

Đáng ngạc nhiên, mô hình methyl hóa DNA chỉ có 350 vị trí methyl hóa là đủ để dự đoán tuổi sinh học của một người [Horvath 2013]. Cái gọi là 'đồng hồ biểu sinh' này đã trở thành một công cụ quan trọng như một dấu ấn sinh học để đánh giá xem liệu một can thiệp cụ thể có tác động tích cực đến sức khỏe con người hay không.

Sự thay đổi biểu sinh này được kích hoạt hoặc vô hiệu hóa bởi các yếu tố như enzyme, lối sống, môi trường và hành vi. Sự thay đổi biểu sinh dẫn đến sự thay đổi trong các sản phẩm mà gen của bạn tạo ra, mà không ảnh hưởng đến trình tự DNA. Tuy nhiên, nó đóng một vai trò quan trọng trong các chức năng tế bào bị suy giảm mà bạn có thể thấy trong các bệnh liên quan đến lão hóa và tuổi tác.

4. Mất proteostasis
Protein là các phân tử quan trọng nhất trong tế bào của chúng ta, xúc tác cho hầu hết các phản ứng sinh hóa và rất quan trọng đối với tín hiệu và sự ổn định của tế bào. Để tế bào hoạt động đúng cách, protein phải được giữ trong tình trạng tốt, một quá trình được gọi là cân bằng nội môi protein. Để duy trì proteostasis, các tế bào có một số hệ thống điều chỉnh quá trình tổng hợp, gấp và phân hủy protein. Các protein bị gấp sai và bị hư hỏng chủ yếu bị phân hủy bởi proteasome hoặc bởi một quá trình tái chế gọi là autophagy.

Quá trình lão hóa được đặc trưng bởi sự mất cân bằng protein dẫn đến sự tích tụ các protein bị tổn thương và không có chức năng. Các protein bị gấp sai có thể kết tụ lại với nhau để tạo thành các tập hợp, một đặc điểm đặc trưng của nhiều bệnh thoái hóa thần kinh liên quan đến tuổi tác như Alzheimer và Parkinson [Hartl et al. 2017].

5. Cảm nhận chất dinh dưỡng không được kiểm soát
Các tế bào của chúng ta cần liên kết sự tăng trưởng và trao đổi chất của chúng với sự sẵn có của các chất dinh dưỡng. Do đó, chúng có các con đường cảm nhận chất dinh dưỡng cảm nhận được tình trạng dinh dưỡng của môi trường, thông qua hormone hoặc các thành phần dinh dưỡng cụ thể và điều chỉnh chuyển hóa tế bào cho phù hợp. Các con đường insulin và mTOR cùng nhau tạo thành một mạng lưới cảm biến chất dinh dưỡng trung tâm trong tế bào, điều này cũng có liên quan đến các tác dụng có lợi của Hạn chế độ ăn uống [Swovick và cộng sự. 2018]. Thật thú vị, sự ức chế di truyền hoặc dược lý của các con đường kéo dài tuổi thọ ở nhiều loại động vật, khiến chúng trở thành mục tiêu tốt cho việc phát triển thuốc chống lão hóa [Castillo-Quan và cộng sự. 2019].

Khả năng phát hiện và phản ứng của cơ thể chúng ta với các chất dinh dưỡng như glucose, axit amin hoặc axit béo bị phá vỡ. Tình trạng này có thể dẫn đến rối loạn chức năng trao đổi chất, nguyên nhân chính gây ra các tình trạng như tiểu đường và béo phì và ảnh hưởng tiêu cực đến biểu sinh.

6. Rối loạn chức năng ty thể
Ty thể là các bào quan nhỏ trong tế bào không chỉ là 'nhà máy năng lượng tế bào' mà còn tạo thành một trung tâm trung tâm cho các quá trình trao đổi chất trong tế bào. Họ sử dụng oxy để tạo ra năng lượng trong một quá trình gọi là hô hấp ty thể. Một đặc điểm quan trọng của ty thể là chúng chứa DNA của chính chúng, được gọi là mtDNA, mã hóa cho các protein cần thiết cho quá trình hô hấp. Một phát hiện quan trọng liên quan đến ty thể trong quá trình lão hóa là những con chuột có tỷ lệ đột biến cao trong mtDNA của chúng, được gọi là chuột đột biến mtDNA, có tuổi thọ ngắn và có dấu hiệu lão hóa sớm [Vermulst và cộng sự. 2008].

Ngoài ra ty thể là nguồn chính của các loại oxy phản ứng (ROS), được tạo ra như một sản phẩm phụ của quá trình hô hấp ty thể. Các gốc tự do này có thể làm hỏng các đại phân tử khác như DNA, lipid và protein và do đó có khả năng gây hại cho tế bào và đẩy nhanh quá trình lão hóa.

7. Lão hóa tế bào
Lão hóa tế bào là một quá trình mà các tế bào ngừng phân chia và có trạng thái giống như thây ma, trong đó chúng không sống cũng không chết. Quá trình này liên quan đến lão hóa và được cho là một yếu tố góp phần vào các bệnh liên quan đến tuổi tác. Các tế bào lão hóa tạo ra các hóa chất độc hại có thể làm hỏng các tế bào xung quanh, dẫn đến viêm, tổn thương mô và các tế bào lão hóa bổ sung. Sự tích tụ của các tế bào lão hóa được cho là đóng góp chính cho quá trình lão hóa.

Khi chúng ta già đi, ngày càng có nhiều tế bào lão hóa bắt đầu xuất hiện ở khắp mọi nơi trong các mô của chúng ta. Các tế bào lão hóa được gọi là "tế bào zombie": những tế bào này thường đã chết, nhưng chúng vẫn tiếp tục dính xung quanh. Các tế bào lão hóa là những tế bào khỏe mạnh trước đây đã tích lũy rất nhiều thiệt hại. Thông thường, họ nên tự sát vì thiệt hại này, nhưng họ thì không. Chúng níu lại, tiết ra các phân tử có hại, bao gồm các cytokine gây viêm, các yếu tố tăng trưởng và các phân tử khác. Quan trọng hơn, các tế bào lão hóa cũng ảnh hưởng tiêu cực đến các tế bào xung quanh, góp phần làm suy giảm chức năng cơ quan.

8. Sự cạn kiệt của tế bào gốc
Tế bào gốc có khả năng phân chia và biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc giữ cho các cơ quan và cơ thể của chúng ta khỏe mạnh. Lão hóa ảnh hưởng tiêu cực đến tế bào gốc theo nhiều cách, và bản thân sự lão hóa tế bào gốc được cho là góp phần vào sự lão hóa mô, đặc biệt là trong các mô nơi tế bào tái tạo thường xuyên. Tế bào gốc có thể bị mất trong quá trình lão hóa, dẫn đến sự suy giảm tế bào gốc và giảm khả năng sửa chữa tổn thương nội tạng [Goodell & Rando 2015].

Thật thú vị, sự lão hóa của tế bào gốc từ lâu đã được cho là không thể đảo ngược, nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy rằng có thể làm trẻ hóa các tế bào gốc cũ. Ví dụ, người ta đã chứng minh rằng việc tiêm huyết tương từ chuột non vào chuột già giúp cải thiện chức năng tế bào gốc ở động vật già [Villeda et al. 2014]. Do đó, trẻ hóa các tế bào gốc cũ có thể là một cách tiếp cận để cho phép lão hóa khỏe mạnh.

9. Thay đổi giao tiếp giữa các tế bào
Các tế bào và cơ quan của chúng ta không già đi một cách riêng lẻ, mà giao tiếp với nhau thông qua hormone, cytokine và các sản phẩm trao đổi chất. Giao tiếp giữa các tế bào này đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa đã được thể hiện trong các thí nghiệm trong đó sự lưu thông máu của chuột già và chuột già được kết nối, một cách tiếp cận được gọi là parabiosis. Những con chuột già đã được trẻ hóa một phần bằng quy trình này, trong khi những con chuột non có dấu hiệu lão hóa sớm, cho thấy rằng có những yếu tố trong máu góp phần vào sự lão hóa của toàn bộ sinh vật [Villeda và cộng sự. 2014].

Khi cơ thể chúng ta đang lão hóa, có những thay đổi trong con đường truyền tín hiệu giữa các tế bào, điều này có thể dẫn đến chức năng tế bào bất thường, sự phát triển của bệnh hoặc phản ứng không đúng với các kích thích bên ngoài trong cơ thể. Một trong những nguyên nhân chính của sự thay đổi giao tiếp tế bào trong quá trình lão hóa là sự tích tụ thiệt hại đối với DNA của tế bào. Giao tiếp tế bào bị thay đổi có thể dẫn đến sự tích tụ các protein có hại trong các tế bào, điều này có thể góp phần vào sự phát triển của bệnh Alzheimer và các tình trạng liên quan đến tuổi tác khác.

10. Viêm/viêm mãn tính
Viêm xảy ra khi cơ thể chúng ta cố gắng chống lại nhiễm trùng hoặc chữa lành vết thương. Đó là một phản ứng bình thường giúp chúng ta khỏe mạnh. Nhưng khi chúng ta già đi, hệ thống miễn dịch của chúng ta không hoạt động tốt như trước đây, và nó có thể bắt đầu gây ra vấn đề thay vì giúp đỡ. Tình trạng viêm cấp thấp mãn tính này được gọi là "viêm". Nó có thể làm hỏng các mô và cơ quan của chúng ta, và nó có liên quan đến các bệnh liên quan đến tuổi tác. Trong quá trình lão hóa, các liên kết chéo hình thành giữa các protein tạo nên các mô của chúng ta. Những liên kết chéo này kết dính các protein lại với nhau, làm cho các mô của chúng ta cứng hơn. Collagen và elastin liên kết chéo và dán lại với nhau trong da và mạch máu góp phần làm cho các mạch máu cứng hơn và do đó tăng huyết áp, chẳng hạn.

11. Tự thực bào vĩ mô bị vô hiệu hóa/tự thực tự thực bị suy giảm
Autophagy là một loại hệ thống tái chế trong tế bào người. Đó là cách cơ thể phá vỡ các thành phần tế bào không mong muốn và bị bệnh và tái chế chúng ở nơi khác. Có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy autophagy có liên quan đến quá trình lão hóa. Các nghiên cứu cho thấy hoạt động của các gen liên quan đến autophagy giảm theo tuổi tác ở người [Lipinski và cộng sự. 2010]. Ngoài ra, sự ức chế di truyền của autophagy làm tăng tốc độ lão hóa ở các sinh vật mô hình [Cassidy et al. 2020]. Điều này có thể là do sự tích tụ protein và các thành phần tế bào, nhưng cũng có thể là do khả năng phân hủy mầm bệnh bị giảm. Cũng có nhiều bằng chứng cho thấy việc kích thích tự thực làm tăng tuổi thọ và tuổi thọ ở các sinh vật mô hình, làm nổi bật tầm quan trọng của tự thực trong quá trình lão hóa [Lu et al. 2021].

Autophagy vĩ mô là một quá trình tế bào, chịu trách nhiệm loại bỏ và tái chế các thành phần tế bào bị hư hỏng. Khi quá trình này bị gián đoạn, nó có thể dẫn đến sự tích tụ chất thải trong các tế bào của chúng ta, có khả năng góp phần gây ra các bệnh, bao gồm các tình trạng thoái hóa thần kinh và rối loạn chuyển hóa.

12. Rối loạn sinh vật vi sinh vật/ Mất cân bằng hệ thực vật đường ruột (vi sinh vật)
Cơ thể con người bị xâm chiếm bởi hàng nghìn tỷ vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn, nấm, sinh vật nguyên sinh và vi rút, được gọi chung là hệ vi sinh vật. Người ta ước tính rằng đối với mỗi tế bào của con người có ít nhất một tế bào không phải con người trong cơ thể chúng ta.

Các vi sinh vật sống trên da và trong dịch cơ thể của chúng ta, nhưng phần lớn được tìm thấy trong đường tiêu hóa của chúng ta và do đó được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột. Hệ vi sinh vật đường ruột có các chức năng quan trọng đối với cơ thể chúng ta: vi sinh vật giúp tiêu hóa thức ăn, sản xuất các vitamin thiết yếu, định hình hệ thống miễn dịch của chúng ta và giúp chống lại mầm bệnh. Thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột rất năng động và phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như chế độ ăn uống và căng thẳng.

Trong khi những người trẻ, khỏe mạnh có hệ vi sinh vật phức tạp với nhiều loại vi khuẩn khác nhau, sự đa dạng giảm theo tuổi tác và hệ vi sinh vật của người già ít phức tạp hơn và có đặc điểm là sự hiện diện của nhiều vi khuẩn gây bệnh hơn [Ghosh và cộng sự. 2022]. Thật thú vị, siêu thế niên, chứa vi khuẩn thường chỉ được tìm thấy ở những người trẻ tuổi, cho thấy rằng họ có một hệ vi sinh vật khỏe mạnh hơn [Wilmanski và cộng sự. 2021]. Mất cân bằng của cộng đồng vi sinh vật tự nhiên, giảm loại có lợi và phát triển quá mức loại có hại dẫn đến rối loạn chức năng não, sức khỏe miễn dịch kém và viêm mãn tính.
 
Tất cả 12 đặc điểm nổi bật của sự lão hóa đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Ví dụ, sự mất ổn định bộ gen (bao gồm cả sự bất ổn định do telomere gây ra) nói chuyện chéo với các thay đổi biểu sinh (ví dụ: thông qua đột biến mất chức năng của các chất điều chỉnh biểu sinh như TET2), mất cân bằng protein (ví dụ, do sản xuất các protein đột biến, gấp sai), macroautophagy bị vô hiệu hóa (ví dụ, thông qua khả năng của autophagy để loại bỏ các trung tâm siêu số, nhiễm sắc thể nhân bổ sung và DNA tế bào học).

Tại Vitallife, bạn có thể trải qua các chẩn đoán sẽ tiết lộ tác động của các dấu hiệu lão hóa đối với sức khỏe, tuổi sinh học và tuổi thọ của bạn. Bạn có thể đo tốc độ lão hóa, chiều dài telomere, sức khỏe tế bào, chức năng ty thể và hơn thế nữa. Dựa trên kết quả của bạn, các bác sĩ lâm sàng kinh nghiệm của chúng tôi sẽ thiết kế một kế hoạch kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh được cá nhân hóa cho bạn và cung cấp cho bạn các khuyến nghị cụ thể để cải thiện sức khỏe của bạn, đảo ngược các đặc điểm của lão hóa và đạt được tuổi thọ tối ưu.

"Trung tâm Sức khỏe Khoa học VitalLife" là một phòng khám chăm sóc sức khỏe hàng đầu ở Bangkok, Thái Lan cung cấp một loạt các dịch vụ để thúc đẩy tuổi thọ và chống lão hóa.

📍 Đặt lịch hẹn & thêm thông tin
📞Gọi: 085-775-1666 

Tin liên quan

Tỷ lệ phần trăm mỡ cơ thể: Chìa khóa cho tuổi thọ
Tỷ lệ phần trăm mỡ cơ thể: Chìa khóa cho tuổi thọ

Việc duy trì tỷ lệ mỡ cơ thể khỏe mạnh và mức mỡ nội tạng thích hợp là rất quan trọng đối với sức khỏe tổng thể.

Đọc thêm >
Xét nghiệm Proteomics
Xét nghiệm Proteomics

Sinh học toàn diện của con người thông qua Multi-Omics để kéo dài tuổi thọ. Nghiên cứu về Multi-Omics cung cấp sự hiểu biết toàn diện và tích hợp về sinh học của con người, nâng cao độ chính xác và hiệu quả của chẩn đoán và điều trị bệnh.

Đọc thêm >
Tối ưu hoá tuổi thọ thông qua việc luyện tập
Tối ưu hoá tuổi thọ thông qua việc luyện tập

Để duy trì sức khỏe tốt và đạt được tuổi thọ cao ta cần được cung cấp dinh dưỡng đầy đủ, ngủ ngon, bỏ hút thuốc, vận động cơ thể mỗi ngày và không quên tập thể dục. Tuy nhiên, có nhiều loại hình tập luyện khác nhau, khiến nhiều người băn khoăn không biết loại nào có lợi nhất, làm thế nào để duy trì chế độ tập luyện cân bằng để kéo dài tuổi thọ.

Đọc thêm >