CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về người cao tuổi
1.3. Đặc điểm quá trình lão hoá và sức khoẻ của người cao tuổi 1. Lão hoá
1.3.1.2. Giả thuyết về lão hóa
Nguyên nhân gây lão hóa được giải thích bằng nhiều thuyết khác nhau. Quá trình lão hóa diễn ra ở mọi cơ quan, tuy nhiên nếu thực hiện tích cực một số biện pháp chúng ta có thể trì hoãn quá trình lão hóa [72].
Ở Việt Nam, lão hóa là một vấn đề rất được quan tâm, tuy nhiên tài liệu về lão hóa còn rất giới hạn. Trong phạm vi luận án xin đề cập đến một số thuyết về quá trình lão hóa làm cơ sở cho việc nhận thức cơ chế của quá trình này.
Thuyết di truyền
Thuyết di truyền có lẽ là thuyết khoa học nhất. Theo thuyết này thì con người có sẵn trong các tế bào của mình một chương trình – mang trong các
"gene". Các gene hoạt động và qui định các thời kỳ: sinh, lão, bệnh, tử.
Các tế bào soma của người bình thường đều có một đời sống có giới hạn.
Thông thường tế bào chết đi sau 40-60 chu kì sao chép. Thời gian sống của mỗi tế bào được quyết định về di truyền học bởi hai hệ thống độc lập với nhau:
(1) Hệ thống kiểm soát đời sống tế bào nhờ quà trình làm hao mòn các telomere ở các đầu tận cùng nhiễm sắc thể.
Ở người, các chuỗi lặp lại của telomere có từ 5000 đến 15000 base.
Telomere có nhiệm vụ bảo đảm sự bền vững của nhiễm sắc thể, chống lại thoái hóa có hại, chống lại sự tái tổ hợp sai lạc và có vai trò điều hòa gene.
Mỗi lần phân chia, các nhiễm sắc thể đều mất một số lượng nhỏ DNA của telomere, khoảng chừng 50-100 base. Khi các telomere trở nên quá ngắn thì các nhiễm sắc thể sẽ kém bền vững, hậu quả là các tế bào không thể phân chia được nữa. Các nhà nghiên cứu đang bắt đầu đánh giá kích thước của telomere như một "thước đo" chuẩn xác tuổi thọ của các tế bào.
(2) Hệ thống kiểm soát sự tiến triển chu kì tế bào thông qua các gene p53, ADN-PK và INK4:
Gen ADN-PK sửa chữa những gene bị tổn thương. Trong khi gene p53 không cho các gene bị tổn thương tự nhân lên. Khi có một biến cố lớn trong tế bào, protein p53 sẽ phát đi một hiệu lệnh để tế bào này tự hủy. Các nhà khoa học cho rằng các yếu tố lối sống ảnh hưởng đến cơ chế hoạt động của gene p53.
Protein p16INK4a là sản phẩm chính từ sự mã hóa của gene INK4. Sự biểu hiện p16INK4a gia tăng theo tuổi tác và quá trình biểu hiện này liên quan đến quá trình già hoá của tế bào đã được thừa nhận là chi phối tới quá trình lão hóa. Khi càng lớn tuổi thì nồng độ p16INK4a sẽ càng cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy là p16INK4a đã chi phối quá trình lão hóa bằng cách giới hạn sự tự làm mới của các tế bào có khả năng nhân đôi [54].
Thuyết gốc tự do
Các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào "phóng" ra các gốc tự do (radical libre, free radical). Các gốc tự do là nguyên nhân chính gây xáo trộn hoạt động của các ty lạp thể (mitochondries), bám vào các DNA, gây đột biến bên trong các tế bào…Nói một cách khác, các gốc tự do là nguyên nhân của sự tự hủy hoại, của sự lão hóa ở cấp tế bào [38].
Gốc tự do là những tiểu phân hóa học (phân tử, nguyên tử, ion) có một nguyên tử đơn độc ở lớp ngoài cùng. Với áp lực mạnh của điện tử đơn độc, gốc tự
do có khả năng tương tác với tất cả các phân tử của những tế bào bên cạnh nó, phá vỡ hoàn toàn màng tế bào, làm hư hại gene di truyền hoặc hủy hoại toàn bộ tế bào. Nó làm tế bào già đi và gây ra các bệnh lý [31],[38].
Thuyết kích tố
Thuyết này dựa vào nhận xét rằng mọi giai đoạn của đời sống đều do kích tố điều hành. Lúc nhỏ có kích tố tăng trưởng. Từ tuổi dậy thì có các kích tố nam, nữ. Khi sự bài tiết các kích tố yếu đi thì cơ thể già dần. Còn nhiều kích tố khác cũng ảnh hưởng tới sự lão hóa, ví dụ như DHEA và Melatonin [10].
Đáng chú ý nhất là hormone tăng trưởng hGH. Hormone tăng trưởng được sản xuất ở tuyến yên. Các nhà khoa học đã khám phá một yếu tố quan trọng liên quan mật thiết với tuổi già, đó là sự thiếu hụt hormone tăng trưởng hGH. hGH được phóng thích bởi tuyến yên vào máu, nó nhanh chóng đến gan để được chuyển thành chất DGF-1, DGF-2. Đây là những phân tử truyền tin và được xem là "yếu tố tăng trưởng", kích thích sự phát triển các phần khác nhau của cơ thể. Lượng hGH đạt tối đa lúc 20 tuổi và sau đó giảm dần. Đến tuổi 60 thì lượng hGH chỉ bằng khoảng 15- 20% so với lúc trẻ. hGH giúp tăng chiều dài xương, tăng tổng hợp protein trong tế bào, giúp cho cơ rắn chắc, phục hồi sự hư hỏng của da và tim, chống lại sự thoái hóa của tế bào, từ đó ngăn chặn được sự lão hóa. Hormone này kích thích sự tổng hợp collagen, giúp tạo sự khỏe mạnh, dẻo dai cho sụn, gân, dây chằng và xương.
Khi tuổi cao, việc giảm collagen dẫn đến nhăn da, yếu cơ xương khớp…[20],[21].
Thuyết miễn dịch
Miễn dịch bảo vệ cơ thể bằng nhiều cách. Có thể là các bạch cầu trực tiếp tấn công, vô hiệu hóa vi trùng, nấm bệnh. Có thể là các bạch cầu đặc biệt tạo ra chất kháng thể, lưu thông trong máu và vô hiệu hóa tác nhân ngoại nhập.
Lý thuyết này dựa vào hai nhận xét:
Thứ nhất là với tuổi già, cơ thể sản xuất ít kháng thể, đồng thời phẩm chất cũng kém;
Thứ hai là với tuổi già, cơ thể đôi khi lại tạo ra kháng thể chống lại chính các phân tử cấu tạo cơ thể, đưa tới bệnh hoạn, suy yếu [31].
Thuyết về sự lầm lẫn Sự lầm lẫn có thể do:
Sự hư hao, cơ thể với các chức năng hao mòn theo thời gian vì những va chạm, xâm lấn. Nếu không được tu bổ, chữa trị thì cơ thể sẽ bị tiêu hủy. Thuyết này
được bác học người Đức August Weismann đưa ra năm 1882. Theo Dan Georgakas, cơ thể già vì thường xuyên bị tác hại bởi các áp lực từ bên ngoài như xúc động, va chạm thực thể, nhiễm độc môi trường [54].
Phản ứng tròng tréo: Chất tròng tréo thường là một hóa chất cột hai phân tử riêng rẽ với nhau. Sự tròng tréo (cross linkage) chất đạm làm tổn thương mô và tế bào, ngăn cản sự thu nhập chất dinh dưỡng, giảm bài tiết chất phế thải, đưa tới sự suy yếu cơ thể.
Thuyết về sự tích lũy những sai lầm
Để tăng trưởng, cơ thể liên tục biến chế các phân tử đạm và DNA. Nhưng những phần tử này không phải lúc nào cũng được sản xuất hoàn hảo. Có nhiều tổn thương trong việc tổng hợp chất đạm, tạo ra chất đạm bất thường mà khi tích tụ với nhau sẽ gây hư hao cho tế bào, mô và các bộ phận. Theo thuyết này, khi ta về già thì cơ thể dễ phạm các lỗi lầm kể trên, đưa đến sự già [54].
Tích trữ những đột biến
Thuyết này liên quan tới các tế bào thân (somatic cells) là loại tế bào luôn luôn sinh sản và hủy diệt. Gene trong tế bào bị ảnh hưởng của các tác nhân nguy hại như tia phóng xạ, hóa chất độclàm thay đổi cấu tạo, chức năng lệch lạc, kém hoạt động. Sự đột biến có thể truyền sang thế hệ tế bào kế tiếp [54].