Phát hiện gien trường thọ giúp ngăn ngừa lão hóa tim

Khám phá đột phá về gien trường thọ và hội chứng lão hóa sớm

Một bước tiến lớn vừa được ghi nhận trong việc hiểu rõ căn bệnh di truyền hiếm gặp khiến trẻ em lão hóa sớm. Các nhà khoa học thuộc Đại học Bristol (Anh) và Viện nghiên cứu IRCCS MultiMedica (Ý) đã xác định được những “gien trường thọ” xuất hiện ở những người sống vượt quá 100 tuổi, có khả năng bảo vệ tim và hệ mạch máu trong quá trình lão hóa. Nghiên cứu của họ cho thấy những gien này có thể đảo ngược tổn thương tim do căn bệnh chết người này gây ra.

Phát hiện mới về gien trường thọ mở ra hướng tiếp cận mới trong việc điều trị tình trạng lão hóa tim nhanh và lão hóa do tuổi tác.

Công trình được công bố trên tạp chí Signal Transduction and Targeted Therapy là nghiên cứu đầu tiên chứng minh rằng một gien lấy từ những người sống thọ phi thường có thể làm chậm quá trình lão hóa tim trong mô hình Progeria.

Hội chứng Hutchinson - Gilford Progeria (HGPS) là một bệnh di truyền cực kỳ hiếm và nguy hiểm, khiến trẻ em trải qua quá trình “lão hóa nhanh” ngay từ những năm đầu đời. Căn bệnh bắt nguồn từ một đột biến trong gien LMNA, tạo ra một loại protein độc hại có tên progerin.

Hầu hết bệnh nhân HGPS tử vong khi còn ở tuổi thiếu niên vì các biến chứng liên quan đến tim mạch, dù một số ít, như Sammy Basso, người mắc Progeria sống lâu nhất từng được ghi nhận, có thể sống lâu hơn. Sammy qua đời ngày 24/10 năm ngoái, hưởng dương 28 tuổi.

Protein progerin gây tổn thương cho tế bào bằng cách làm biến dạng cấu trúc của nhân - “trung tâm điều khiển” của tế bào, dẫn đến những dấu hiệu lão hóa sớm, đặc biệt rõ ở mô tim và mạch máu.

Hiện tại, lonafarnib là loại thuốc duy nhất được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt, có tác dụng làm giảm sự tích tụ của progerin. Một thử nghiệm lâm sàng đang được tiến hành để kiểm tra xem liệu việc kết hợp lonafarnib với một loại thuốc khác, Progerinin, có thể tăng hiệu quả điều trị hay không.

Thử nghiệm gien trường thọ như một liệu pháp mới

Trong nghiên cứu mới, tiến sĩ Yan Qiu và Giáo sư Paolo Madeddu thuộc Viện Tim mạch Bristol, phối hợp với nhóm của Giáo sư Annibale Puca tại IRCCS MultiMedica (Ý), đã tìm hiểu xem liệu các gien trường thọ từ người siêu thọ có thể bảo vệ trẻ mắc Progeria khỏi tác hại của progerin hay không.

Nhóm tập trung vào một gien được phát hiện ở những người sống thọ, có tên LAV-BPIFB4. Các nghiên cứu trước đây cho thấy gien này giúp duy trì sức khỏe tim mạch trong quá trình lão hóa tự nhiên.

Sử dụng mô hình chuột biến đổi gien mang hội chứng Progeria, nhóm nghiên cứu đã mô phỏng những tổn thương tim sớm giống như ở trẻ mắc bệnh. Họ phát hiện rằng chỉ với một lần tiêm gien trường thọ, chức năng tim đã được cải thiện rõ rệt, đặc biệt là khả năng tim thư giãn và bơm máu, còn gọi là chức năng tâm trương.

Liệu pháp gien này giúp giảm xơ hóa mô tim (fibrosis), giảm số lượng tế bào bị lão hóa, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của các mạch máu nhỏ mới, góp phần duy trì sức khỏe của mô tim.

Sau đó, nhóm nghiên cứu kiểm tra tác động của gien trường thọ trên tế bào người lấy từ bệnh nhân Progeria. Kết quả cho thấy việc bổ sung gien này giúp giảm dấu hiệu lão hóa và xơ hóa, mà không cần làm giảm nồng độ progerin trong tế bào.

Điều này gợi ý rằng gien trường thọ hoạt động bằng cách bảo vệ tế bào khỏi tác hại của progerin, chứ không phải loại bỏ trực tiếp protein này. Quan trọng hơn, liệu pháp không cố gắng “xóa sổ” nguyên nhân gây bệnh mà giúp cơ thể thích nghi và chống chịu tốt hơn với độc tính của progerin.

Hy vọng mới cho nghiên cứu lão hóa tim và bệnh Progeria

Tiến sĩ Yan Qiu, nhà nghiên cứu danh dự tại Viện Tim mạch Bristol, chia sẻ: “Nghiên cứu của chúng tôi đã xác định được tác dụng bảo vệ tim của một gien trường thọ đặc biệt lấy từ người siêu thọ, có khả năng chống lại rối loạn chức năng tim do Progeria gây ra, cả trong mô hình động vật và tế bào người.

Kết quả này mở ra hy vọng cho một liệu pháp mới điều trị Progeria, dựa trên cơ chế lão hóa lành mạnh tự nhiên, thay vì chỉ cố gắng ngăn chặn protein gây hại. Trong tương lai, cách tiếp cận này có thể giúp chống lại các bệnh tim mạch liên quan đến tuổi tác nói chung”.

Tiến sĩ Yan Qiu nói thêm: “Công trình của chúng tôi mang đến hy vọng mới trong cuộc chiến chống Progeria, đồng thời gợi ý rằng di truyền học của người siêu thọ có thể mở đường cho các phương pháp điều trị mới đối với tình trạng lão hóa tim sớm, từ đó giúp con người sống lâu hơn và khỏe mạnh hơn”.

Hướng tới các liệu pháp gien trong tương lai

Giáo sư Annibale Puca, Trưởng nhóm nghiên cứu tại IRCCS MultiMedica và Trưởng Khoa Y Đại học Salerno, nhận định: “Đây là nghiên cứu đầu tiên chỉ ra rằng một gien liên quan đến tuổi thọ có thể chống lại tổn thương tim mạch do Progeria gây ra.

Kết quả này mở đường cho các chiến lược điều trị mới cho căn bệnh hiếm này, vốn đang rất cần các loại thuốc tim mạch sáng tạo có thể cải thiện cả tuổi thọ và chất lượng sống của bệnh nhân.

Trong tương lai, việc truyền gien LAV-BPIFB4 bằng liệu pháp gien có thể được thay thế hoặc kết hợp với các phương pháp mới dựa trên protein hoặc RNA”.

Hiện nhóm của ông đang tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm kiểm chứng tiềm năng của gien LAV-BPIFB4 trong việc ngăn ngừa suy giảm hệ tim mạch và miễn dịch ở nhiều bệnh lý khác nhau, với mục tiêu cuối cùng là chuyển hóa các phát hiện này thành một loại thuốc sinh học thế hệ mới.

Bùi Tú