Vì sao con người không bất tử? doc

Con số 50 nghiệt ngã Theo một số nhà khoa học, sự điều hòa chức năng, kể cả sự lão hóa được kiểm soát không phải bởi các đồng hồ sinh học đặc biệt vốn có của toàn cơ thể mà rất nhiều “đ

Vì sao con người không bất tử?

Cuộc sống và cái chết

đã được lập trình sẵn bởi gene di truyền, tựa như trong mỗi chúng ta

đã có sẵn “đồng hồ” ấn định tuổi thọ Nhiều

nhà khoa học cho rằng,

sự sống chết của con người được kiểm soát bằng con số 50 nghiệt ngã

Hình chỉ

có tính

chất minh

họa

Có ý kiến cho rằng đời người là

một khối lượng vật chất, tồn tại như một ngọn nến được đốt lên khi

chào đời và sẽ tắt khi nến cháy hết; hoặc như chiếc đồng hồ chạy pin, khi pin hết thì đồng hồ ngừng lại Nhiều người lại cho rằng tất cả là

do gene

Con số 50 nghiệt ngã

Theo một số nhà khoa học, sự điều hòa chức năng, kể cả sự lão hóa

được kiểm soát không phải bởi các đồng hồ sinh học đặc biệt vốn có

của toàn cơ thể mà rất nhiều “đồng

hồ” đặt ở trong từng tế bào Bằng chứng là phát kiến năm 1961 của tiến sĩ Hayflik ở Đại học Tổng hợp Florida (Mỹ) Trước đây, các nhà khoa học vẫn cho rằng tế bào trong các mô nuôi cấy có số lần phân

chia không hạn chế, tức là bất tử Nhưng Hayflik đã chứng minh rằng chỉ có các tế bào ung thư mới bất

tử, còn các tế bào bình thường chỉ phân chia đến giới hạn 50 + 10 lần rồi chết đi Nếu ta dùng nhiệt độ rất thấp để làm ngừng phân chia, rồi

một thời gian sau hoạt hóa trở lại,

nó vẫn nhớ số lần phân chia trước khi ngừng và tiếp tục cho đến con

số giới hạn Hayflik đã làm đông

lạnh loại tế bào đã chia được 30

lần Sau khi rã đông, chúng chỉ

thực hiện có 20 lần chia nữa rồi

ngừng lại Hiệu ứng này về sau

được mang tên Hayflik Tác giả của phát minh này cũng như nhiều nhà khoa học khác một thời gian dài

sau đó không giải thích được

nguyên nhân hành động này của tế bào

Chuỗi xoắn kép so le

Phân tử ADN được cấu thành từ

hai chuỗi xoắn polynucleotit, chuỗi

nọ xoắn quanh chuỗi kia Chúng

được hai nhà khoa học trẻ Watson

và Crick tìm ra và đem lại giải

Nobel cho họ

Cho đến năm 1973, nhà khoa học Alexei Olovnikov (Liên Xô cũ) đưa

ra giả thuyết là cứ mỗi lần phân

chia tế bào, phân tử ADN (acid

dezoxyribonucleic) lại ngắn đi một

ít Khi sự rút ngắn này đụng đến

một gene quan trọng cho sự sống thì tế bào chết Ông giải thích: Các phân tử ADN của mỗi tế bào khi

phân chia thì hai sợi xoắn kép giãn

ra, tách đôi để tạo ra chuỗi xoắn

mới Hai dãy enzym tích tụ từ quá trình này không đủ khả năng lặp lại toàn bộ cả hai sợi phân tử ADN

Một trong hai sợi xoắn kép bao giờ cũng bị ngắn hơn sợi kia Cứ mỗi

lần tách ra là phân tử ADN lại mất một ít thành phần của nó, giống

như miếng da lừa của chàng họa sĩ trong tiểu thuyết cùng tên của

Banzac (đại văn hào Pháp) biết

thực hiện lời nguyện của chàng,

nhưng cứ sau mỗi lần ước là miếng

da lại co nhỏ đi

Sự co ngắn không tránh khỏi của các phân tử ADN được Olovnikov gọi là sự “co mép lề” hay “cắt khúc cuối” Ông giải thích hiện tượng

này như sau: Các chuỗi ADN con được tạo thành do di chuyển của

men ADN-polymeraza dọc theo

chuỗi mẹ Các trung tâm nhận biết

và trung tâm xúc tác của men này

nằm cách nhau Khi trung tâm nhận biết (ví như đầu tàu hỏa) đi đến

chuỗi ADN mẹ thì trung tâm xúc tác (toa cuối đoàn tàu) ngừng ở

cách đoạn cuối ADN một khoảng

và khoảng còn lại đó không được sao chép ADN còn bị thu ngắn là

do việc tổng hợp các chuỗi sao

chép được bắt đầu với những phân

tử ARN (acid ribonucleic) ngắn

Sau khi tổng hợp xong, chuỗi sao chép ARN được loại ra, vì vậy bản sao thường ngắn hơn bản gốc

Thước đo cuộc đời

Hiện tượng “co mép lề” ADN đã

diễn ra như thế nào, cho đến nay

các phương tiện thực nghiệm chưa cho phép khẳng định chính xác

Nhà khoa học nữ Barbara Mc

Clintock, người từng được giải

Nobel về y học, khi nghiên cứu về ngô đã thấy rằng nhiễm sắc thể (có trong nhân tế bào, được tạo thành

từ ADN, ARN và protein) trở nên không ổn định một cách lạ lùng khi

bị phân chia ra

Nhà khoa học Herman Muller cũng

có những nhận định tương tự khi nghiên cứu loài ruồi giấm Các đầu mút của nhiễm sắc thể bình thường phải tồn tại một cấu trúc phân tử

nào đó có tác dụng ổn định chúng

Và Herman Muller gọi chúng là

“telomeres” (theo tiếng Hy Lạp,

telo có nghĩa là cuối, còn meres là phần) Chính telomeres nằm ở

chuỗi tế bào sẽ chết, chiều dài của telomeres tỷ lệ với tuổi thọ này

không? Nhiều phòng thí nghiệm ở

Mỹ và một số nước hiện đang lao vào tìm lời giải đáp

Các telomeres như một thứ bảo

hiểm làm chậm hiệu ứng của thời gian đối với các nhiễm sắc thể

Ngày nay, với những kỹ thuật hiện đại, người ta đã có thể tách riêng các telomeres ra khỏi chuỗi ADN, làm rõ sự rút ngắn telomeres, cũng như đo được nhịp điệu co ngắn của

telomeres chia tế bào Người có

tuổi càng cao thì telomeres của họ càng ngắn Theo tính toán,

telomeres của nguyên bào sợi

người, nơi sản sinh ra chất colagen,

cứ mỗi năm mất khoảng 20 phân

tử Khi các telomeres trở nên quá ngắn thì các nhiễm sắc thể sẽ kém bền vững, chúng không thể bám

vào được màng nhân tế bào, bị dính vào nhau và có hình dạng kỳ dị

Hậu quả là các tế bào không thể

phân chia được nữa Các nhà

nghiên cứu đang bắt đầu đánh giá kích thước của telomeres như một

“thước đo” chuẩn xác tuổi thọ của các tế bào Thậm chí nhà khoa học Calvin Harley còn cho rằng nếu khi

sinh ra, telomeres của một người

nào đó ngắn hơn bình thường, thì các tế bào của người đó sẽ có tuổi thọ ngắn hơn một cách tương ứng

Có lẽ không lâu nữa, khoa học sẽ tìm ra “thước đo cuộc đời”, bản

chất của vấn đề tuổi thọ để tìm cách tăng thời gian sống cho loài người