Não của bạn có thể già nhanh hơn cơ thể – và bây giờ việc đo lường điều đó dễ hơn bao giờ hết

Thường thì khi nghĩ đến tuổi già, anh em có thể sẽ liên tưởng đến đến tóc bạc, lưng còng hay khớp gối đau nhức. Và bộ não cũng không ngoại lệ khi nó có thể già nhanh hơn cơ thể anh em. Điều đáng nói hơn nữa là, ngày nay, các nhà khoa học đã phát triển những công cụ giúp chúng ta đo lường chính xác mức độ “già” của não bộ, mở ra hướng đi mới trong việc phòng ngừa bệnh tật và cải thiện tuổi thọ.

Tuổi sinh học và tuổi theo lịch – Và điều gì khiến não bạn già nhanh hơn?

Từ lâu, khoa học đã phân biệt giữa hai khái niệm: tuổi theo lịch (chronological age) – tức số năm bạn đã sống, và tuổi sinh học (biological age) – phản ánh mức độ lão hóa thực sự của các cơ quan trong cơ thể. Điều này giải thích tại sao sẽ tồn tại hai người cùng 50 tuổi, nhưng một người vẫn tham gia thi đấu thể thao trong khi người kia đã phải chống gậy vì đau lưng và hay quên.


Anh em có thể hình dung thế này, tuổi theo lịch là năm sản xuất của một chiếc xe, còn tuổi sinh học là số km mà chiếc xe đó đã chạy được. Sẽ có những chiếc xe đời cũ nhưng máy móc vẫn hoạt động trơn tru nhờ được bảo dưỡng tốt, và cũng có những xe mới nhưng đã “xuống cấp” vì sử dụng quá tải. Anh em coi đá banh chắc biết anh Bảy Cristiano Ronaldo, ảnh 40 tuổi hơn rồi, nhưng tuổi sinh học của ảnh theo đo lường, chỉ mới ở mức tầm 30 hơn thôi.

View attachment 8317101
Tuổi theo lịch là tuổi trên giấy tờ, còn tuổi sinh học là tuổi của tế bào anh em

Cũng giống như xe, mỗi cơ quan trong cơ thể anh em sẽ già đi theo tốc độ khác nhau, tùy vào yếu tố di truyền, lối sống, mức độ căng thẳng, bệnh lý từng mắc phải và môi trường sống. Bộ não là một trong những cơ quan dễ bị ảnh hưởng nhất bởi các yếu tố này. Và việc não bộ “già trước tuổi” có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như giảm trí nhớ, sa sút trí tuệ hay thậm chí là tăng nguy cơ tử vong.

Để đo lường, các nhà khoa học đã phát triển những aging clocks có thể đo lường tuổi sinh học thông qua các chỉ dấu sinh học như DNA methylation hoặc kiểu biểu hiện gen, ngoài ra còn có thể dựa trên protein trong máu hoặc thay đổi cấu trúc hình ảnh não để ước tính tốc độ lão hóa của từng cơ quan.

Những phát hiện lớn từ hai nghiên cứu mới

Nghiên cứu của Stanford: Xét nghiệm máu dựa trên protein

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã phát triển một phương pháp xét nghiệm máu tiên tiến, sử dụng hơn 3.000 loại protein khác nhau để ước tính “tuổi sinh học” của 11 cơ quan chính, trong đó có cả não. Họ đã phân tích mẫu máu từ hơn 45.000 người và dùng trí tuệ nhân tạo để xây dựng một mô hình dự đoán tuổi của từng cơ quan, gọi là “đồng hồ tuổi của cơ quan”.


Đại học Stanford phát triển phương thức xác định tuổi sinh học bằng cách xét nghiệm máu kết hợp với protein

Kết quả họ tìm được cho thấy những người có bộ não già hơn tuổi thực của họ có nguy cơ mắc Alzheimer cao hơn gấp 12 lần, và nguy cơ tử vong trong vòng 15 năm tăng đến 182% so với người có bộ não “trẻ trung” hơn. Ngược lại, những ai có não và tim trẻ hơn tuổi thật thì lại sống lâu hơn đáng kể với khả năng tử vong giảm đến 40%.

Ngoài ra, nếu từng bộ phận cơ thể “già hơn tuổi”, thì nguy cơ mắc bệnh liên quan đến cơ quan đó cũng tăng theo, ví dụ như tim già sớm thì tăng nguy cơ rung nhĩ, suy tim; phổi già dễ mắc COPD. Điểm đặc biệt là các mức protein trong máu phản ánh sự thay đổi động, giúp phát hiện nguy cơ trong tương lai và theo dõi can thiệp hợp lý.

Nghiên cứu của Duke/Otago: Dự đoán lão hóa não bằng MRI

Trong khi Stanford tập trung vào xét nghiệm máu, một nhóm nghiên cứu khác tại Đại học Duke và Đại học Otago ở New Zealand đã dùng cách tiếp cận khác: sử dụng hình ảnh MRI não, vốn là công cụ phổ biến trong bệnh viện, để tạo ra một thuật toán có tên DunedinPACNI nhằm ước lượng tốc độ lão hóa của não.


Còn Duke/Otago lại sử dụng hình ảnh MRI của não để xác định tuổi sinh học

Ở phương pháp này, họ sử dụng dữ liệu từ hơn 50.000 ảnh chụp não, kết hợp với thông tin theo dõi dài hạn từ nhóm người sinh năm 1972–1973, bỏ qua yếu tố khác biệt môi trường sống từng thế hệ và chỉ tập trung vào quá trình lão hóa sinh học thuần túy. Sau đó, thuật toán này dựa vào các dấu hiệu như teo vỏ não, co rút vùng hippocampus có liên quan đến trí nhớ và các thay đổi nhỏ trong cấu trúc não để đưa ra dự đoán về tốc độ thoái hóa. Dù mới là công cụ tương đối, nhưng nó đã cho thấy độ chính xác cao và tiềm năng ứng dụng thực tế lớn, đặc biệt trong việc phát hiện sớm nguy cơ suy giảm nhận thức.

Ngoài ra, thuật toán này có thể trở thành công cụ chọn lọc và theo dõi ứng viên trong các thử nghiệm lâm sàng, hoặc dự báo sớm nguy cơ bệnh trước khi có triệu chứng.

Ứng dụng y học và tác động xã hội

Cả hai phương pháp kể trên, xét nghiệm máu và quét não MRI, đều đang mở ra tương lai cho y học được cá nhân hóa cho mỗi người. Thay vì chờ đến khi bệnh xuất hiện mới điều trị, bác sĩ có thể phát hiện sớm những cơ quan đang “già trước tuổi” để can thiệp bằng thay đổi lối sống, thuốc men hoặc liệu pháp phù hợp.

Bên cạnh đó, việc đo lường tuổi não một cách chính xác cũng giúp thiết kế các thử nghiệm lâm sàng hiệu quả hơn, khi các nhà khoa học có thể tuyển chọn những người có nguy cơ cao từ sớm, thay vì đợi đến lúc phát bệnh. Và về lâu dài, điều này có thể giúp giảm gánh nặng xã hội do các bệnh mãn tính như sa sút trí tuệ hay tim mạch gây ra.

Hiện tại, máy xét nghiệm của Stanford đã được cấp bằng sáng chế và chuyển giao cho công ty công nghệ sinh học, tuy nhiên có thể cần vài năm nữa mới ứng dụng rộng rãi trong bệnh viện. Trong khi đó, phương pháp MRI lại sẵn có ở các trung tâm y tế hiện nay.

Dĩ nhiên, các nghiên cứu này vẫn còn một số hạn chế. Ví dụ, nghiên cứu của Stanford chủ yếu thực hiện trên nhóm người da trắng, và bộ protein sử dụng còn chưa toàn diện. Trong khi đó, công cụ MRI vẫn chỉ là chỉ số tương đối, cần thêm nhiều dữ liệu để tạo ra “chuẩn mực phổ quát”.

Tuy nhiên, cả hai nhóm nghiên cứu đều đánh giá rất cao công trình của nhau, và các chuyên gia bên ngoài cũng nhận định đây là những bước tiến đột phá. Sự kết hợp giữa hai phương pháp – xét nghiệm máu và quét não – hứa hẹn tạo ra một cái nhìn toàn diện: vừa xác định nguy cơ tổng thể, vừa phát hiện chính xác cơ quan nào đang gặp vấn đề.

Nguồn: National Geographic