Thế giới này có một nhóm người hiếm có, họ đang sống thử thách giới hạn tuổi thọ của con người, chúng ta thường gọi họ là “siêu người cao tuổi”.
Vào ngày 30 tháng 4, người sống lâu nhất thế giới, nữ tu Inah Canabarro Lucas từ Brasil, đã qua đời ở tuổi 116. Trước Lucas, những người sống lâu nhất thế giới lần lượt là Maria Branyas đến từ Mỹ và Tomiko Itooka từ Nhật Bản, cả hai đều qua đời vào năm 2024. Tomiko Itooka sống đến 116 tuổi, trong khi Branyas sống lâu hơn, 117 tuổi và 168 ngày. Hiện tại, người sống lâu nhất thế giới là Ethel Caterham, một cư dân 115 tuổi của Surrey, Anh.
So với những người đã đến hồi kết vì tai nạn, bệnh tật và dịch bệnh, những siêu người cao tuổi này không chỉ “tránh được” đại dịch cúm năm 1918 và hai cuộc thế chiến, mà còn vượt qua virus Corona một cách dễ dàng. Theo Guinness World Records, người sống sót lớn tuổi nhất sau khi nhiễm Covid là Nữ tu André,
bà đã chiến thắng virus mà hầu như không có bất kỳ biến chứng nào khi sắp bước vào tuổi 117
, và cuối cùng bà đã qua đời ở tuổi 118. Branyas nhiễm Covid khi 113 tuổi (năm 2020) và chỉ có triệu chứng nhẹ trước khi hồi phục nhanh chóng.
117 tuổi, trí óc rất minh mẫn
Tại sao những siêu người cao tuổi này có thể sống lâu như vậy? Nữ tu André cho biết thói quen hàng ngày của bà là uống chút rượu vang và ăn socola. Tomiko Itooka vẫn duy trì đi bộ, ăn chuối và uống loại đồ uống sữa gọi là Calpis khi đã hơn 80 tuổi.
Branyas cảm ơn “sự may mắn và gen tốt”
, cũng như “xây dựng mối quan hệ tốt với gia đình và bạn bè, tiếp xúc với thiên nhiên, duy trì tâm trạng ổn định, không lo lắng, tích cực,
và tránh xa những người độc hại
”.
Vào ngày 25 tháng 2 năm nay, giáo sư di truyền học Manuel Esteller từ Đại học Barcelona, một chuyên gia trong lĩnh vực lão hóa, cùng nhóm nghiên cứu của mình đã công bố một bài báo trên nền tảng preprint bioRxiv. Trong bài báo, họ gọi Branyas là một con người phi thường. Trước khi qua đời, Branyas sống ở Catalonia, Tây Ban Nha. Tuổi thọ trung bình của phụ nữ ở đây là 86 tuổi, Branyas sống lâu hơn trung bình 30 năm, chủ yếu mắc phải bệnh đau khớp và suy giảm thính lực, và bà gần như luôn giữ được trí óc minh mẫn cho đến cuối đời. Esteller và cộng sự phát hiện rằng,
Branyas luôn duy trì chế độ ăn Địa Trung Hải, uống ba ly sữa chua mỗi ngày cùng với các thói quen sinh hoạt khác, có thể đã tránh được sự suy giảm tuổi thọ và suy giảm tinh thần.
Siêu người cao tuổi Maria Branyas ở Catalonia đã tròn 117 tuổi vào ngày 4 tháng 3 năm 2024, khi bà đang thổi nến trên bánh sinh nhật. Nguồn ảnh: Wikipedia
Nhóm nghiên cứu này đã thu thập mẫu máu ngoại biên, nước bọt, nước tiểu và phân của Branyas khi bà 116 tuổi 74 ngày và thực hiện phân tích đa omics toàn diện, bao gồm hệ gen, hệ chuyển hóa, hệ protein và hệ vi sinh. Qua việc so sánh dữ liệu giữa siêu người cao tuổi và những người không phải siêu cao tuổi, họ đã đạt được một kết luận đáng ngạc nhiên:
Tuổi tác cao và sức khỏe kém có thể không có mối liên hệ nội tại.
Gen độc đáo do đột biến
Trong dữ liệu gen và nhiễm sắc thể cơ bản, vì Branyas đã 116 tuổi khi lấy mẫu, có thể tưởng tượng rằng
telomere ở đầu nhiễm sắc thể của bà đã bị hao mòn nghiêm trọng
– mỗi lần tế bào sao chép, telomere sẽ ngắn đi, nhưng sức khỏe của bà vẫn tốt. Các nhà nghiên cứu cho rằng, trong cơ thể Branyas, sự hao mòn telomere giống như một đồng hồ đếm ngược lão hóa nhiễm sắc thể, thay vì như người bình thường, cho thấy có thể sẽ mắc bệnh liên quan đến lão hóa, chẳng hạn như các bệnh thoái hóa thần kinh hoặc tiểu đường.
Để tìm ra những biến thể gen hiếm có trong cơ thể Branyas cho thấy tuổi thọ siêu dài của bà, các nhà nghiên cứu đã giải mã toàn bộ hệ gen của bà và so sánh với hệ gen của 75 phụ nữ sống trên bán đảo Iberia. Bán đảo Iberia bao gồm các quốc gia như Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, nơi có tuổi thọ trung bình của phụ nữ nằm trong hàng đầu của Liên minh châu Âu.
Họ đã tìm thấy 7 biến thể đồng hợp tử độc nhất mà chỉ có ở gen của Branyas
(biến thể xảy ra trên cả hai bản sao của một gen). Những biến thể này ảnh hưởng đến 16 gen mã hóa protein và 3 gen không mã hóa, và chúng có thể đã tăng cường khả năng miễn dịch của Branyas, giúp bà duy trì chức năng não khỏe mạnh và nhận thức rõ ràng khi về già, cũng như duy trì sự ổn định của chức năng phổi.
Nhiễm sắc thể. Nguồn ảnh: Unsplash
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành tìm kiếm các biến thể khác trong hệ gen của Branyas, phát hiện ra hơn 91.000 biến thể đáng chú ý (Variants of Interest, VOI) và hơn 25.000 gen bị ảnh hưởng bởi các biến thể này. Nghiên cứu cho thấy, lý do Branyas có thể sống lâu và già đi một cách khỏe mạnh là do sự độc đáo và hiếm có của di truyền biến trong cơ thể bà. Những biến thể gen này tạo thành một sự kết hợp hiếm có, nhắm vào nhiều quá trình sinh học khác nhau trong cơ thể bà, bao gồm miễn dịch, bảo vệ tim mạch, hoạt động não bộ và chuyển hóa ty thể, tất cả đều góp phần khiến bà có tuổi thọ phi thường.
Ví dụ, trong hệ miễn dịch của Branyas, một số VOI ảnh hưởng đến các gen đa chức năng được biểu hiện cao. Những gen này rất quan trọng trong việc kiểm soát nhiễm trùng, điều tiết tự miễn dịch và giám sát ung thư tiềm năng. Mặt khác, nhiều gen liên quan đến chức năng ty thể trong cơ thể bà cũng có biến thể hiếm, ảnh hưởng đến phosphoryl hóa oxy hóa ty thể, rất quan trọng cho việc sản xuất năng lượng, quá trình lão hóa và tuổi thọ.
Nghiên cứu đã đo riêng biệt điện thế màng ty thể và mức độ ion superoxide của Branyas, phát hiện rằng các con số liên quan thậm chí còn cao hơn so với nhiều phụ nữ trẻ tuổi. Điều này cho thấy chức năng của ty thể của bà có thể không bị thoái hóa với tuổi tác, mà ngược lại là rất mạnh mẽ. Ngoài ra, một số biến thể gen còn liên quan đến chức năng tim, chuyển hóa lipid và bảo vệ thần kinh. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra một gen liên quan đến sửa chữa tổn thương DNA trong cơ thể Branyas đã xảy ra biến thể, giúp bà sửa chữa tổn thương DNA dễ dàng hơn.
Trong nghiên cứu lão hóa, không thể không nhắc đến sự lão hóa sinh lý. Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều thuật toán tuổi tuổi dựa trên methyl hóa DNA khác nhau để tính định tuổi sinh học của Branyas, và đều đạt được kết luận tương tự:
Gen di truyền của bà khiến các tế bào “cảm thấy” hoặc “hành xử” giống như tế bào trẻ, tuổi sinh học tương đương với người trăm tuổi, tức là trẻ hơn 17 tuổi so với tuổi thực của bà.
Hình ảnh từ trái sang phải, lần lượt là sơ đồ nghiên cứu mọi loại hình của Branyas; các biến thể gene trong hệ gen của Branyas giúp tăng cường chức năng miễn dịch, sức khỏe tim mạch, bảo vệ thần kinh, trao đổi chất và động lực của DNA; và biến thể gene liên quan đến chức năng ty thể và hệ gen. Nguồn ảnh từ bài báo
Cần lưu ý rằng, nhiều nghiên cứu đã phát hiện một số trình tự lặp lại cao trong hệ gen người có methyl hóa DNA, có thể ức chế hoạt động của các trình tự này, tránh can thiệp vào chức năng của các gen bình thường. Tuy nhiên, lão hóa sẽ dẫn đến sự mất mát của methyl hóa DNA, từ đó gây ra sự hỗn loạn trong hệ gen con người và lão hóa tổng thể. Các nhà nghiên cứu cũng đã nghiên cứu cẩn thận 3 họ trình tự lặp trong hệ gen của Branyas, là LINE-1, ALU và ERV. Thú vị thay, họ đã phát hiện rằng
mức độ methyl hóa của những trình tự này thậm chí còn cao hơn so với hầu hết những người trẻ tuổi
. Các nhà nghiên cứu cho rằng đây là một manh mối quan trọng, có thể giải thích sự sống đáng kinh ngạc của siêu người cao tuổi này.
Biến đổi trong trao đổi chất và miễn dịch
Trong phân tích hệ chuyển hóa của Branyas, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một hiện tượng thú vị: Trong cơ thể của siêu người cao tuổi này, có nhiều chất chuyển hóa và phân tử sinh học cho thấy sức khỏe và tuổi thọ của bà, nhưng đồng thời cũng có một số dấu hiệu sinh học biểu thị rằng cuộc sống của bà đang đến hồi kết.
Trong chuyển hóa cholesterol, Branyas rất khỏe mạnh, bà có mức cholesterol “xấu” (cholesterol LDL) thấp, trong khi cholesterol “tốt” (cholesterol HDL) rất cao. Các dấu hiệu sinh học liên quan đến lipid, và các chất chuyển hóa liên quan đến nguy cơ tim mạch cũng
cho thấy bà có một chuyển hóa lipid hiệu quả, tình trạng sức khỏe tim mạch tuyệt vời, và mức độ viêm trong cơ thể rất thấp. Branyas cũng có một số dấu hiệu cho thấy độ tuổi thực và nguy cơ tử vong cao, chẳng hạn như mức độ glycine, histidine và nhiều loại amino acid khác rất thấp, và có nồng độ lactate và creatinine cao.
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng người phụ nữ này có mức serum amyloid A-1 (SAA1) rất cao, khi mà protein này thường liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh. Nhưng vì bà không có dấu hiệu mắc bệnh, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu xem liệu vi khuẩn đường ruột của Branyas có đóng vai trò tích cực hay không. Nghiên cứu cho thấy, so với 445 người tham gia từ 61 đến 91 tuổi, số lượng Bifidobacterium trong đường ruột của Branyas tăng rõ rệt, trong khi một số vi khuẩn proinflammatory như Clostridia giảm đi. Điều này cho thấy Branyas có một hệ vi sinh vật khỏe mạnh, tương tự như vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh, giúp giảm thiểu khả năng xuất hiện viêm liên quan đến lão hóa.
Branyas mỗi ngày ăn 3 ly sữa chua, có thể liên quan đến sức khỏe đường ruột của bà. Nguồn ảnh: Unsplash
Về mặt miễn dịch, Branyas có một số đặc điểm tương tự như những siêu người cao tuổi khác. Nói chung, tỷ lệ T tế bào điều hòa và T tế bào chính trong cơ thể trẻ thường cao. Nhưng ở những siêu người cao tuổi, bao gồm Branyas, các tế bào này ít đi, trong khi các tế bào T hiệu quả và tế bào T ghi nhớ lại nhiều, đặc biệt là T tế bào độc hại. Như các nhà nghiên cứu đã chỉ ra trong bài báo, trong cơ thể người có tuổi thọ cực dài, có thể cùng lúc tồn tại hai nhóm đặc điểm trái ngược nhau. Một mặt là
các dấu hiệu sinh học thể hiện tuổi cao, như sự thu nhỏ telomere, sự lão hóa của các tế bào B, v.v.
, nhưng mặt khác, họ lại sở hữu những đặc điểm di truyền khỏe mạnh và mô chức năng, khả năng chuyển hóa lipid hiệu quả, và hệ vi sinh vật đường ruột chống viêm. Tất cả những điều này cho thấy, lão hóa và bệnh tật có thể tách biệt dưới một số điều kiện nhất định, không phải là điều không thể tách rời.
Tuy nhiên, đối với chúng ta, những người bình thường, sống đến tuổi thọ dự kiến của con người cũng là một chiến thắng. Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 10 năm ngoái trên tạp chí Nature Aging, tuổi thọ dự kiến của con người trong thế kỷ này không có khả năng đạt được sự bứt phá đáng kể. Nghiên cứu đã xem xét những tiến bộ trong sự gia tăng tuổi thọ dự kiến ở các quốc gia có tuổi thọ cao từ năm 1990 đến 2019. Kết quả cho thấy, mặc dù tuổi thọ trung bình đã tăng lên, nhưng tuổi thọ tối đa không thay đổi, những thành tựu đáng kể chủ yếu là giảm tử vong sớm, cho phép nhiều người sống đến tuổi già.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguồn: Harvard T.H. Chan School of Public Health
[2] Nguồn: bioRxiv
[3] Nguồn: Washington Post
[4] Nguồn: The Guardian
[5] Nguồn: The New York Times
[6] Nguồn: The New York Times
Biên tập
Nguồn丨Global Science
Biên soạn丨Yang Yaping
Kiểm duyệt丨Xu Lai, Lin Lin