Thật dễ dàng để chê bai lượng mỡ trong cơ thể chỉ như một lớp đệm không mong muốn nằm im lặng bên dưới da. Nhưng những tế bào này hoạt động đáng kinh ngạc. Ngoài việc là nơi lưu trữ năng lượng, chúng còn bơm ra một loạt các hormone tương tác với nhiều cơ quan để kiểm soát quá trình trao đổi chất, phản ứng miễn dịch và thậm chí cả sinh sản.

Họ cũng có thể điều chỉnh tuổi thọ với một đối tác bất ngờ: bộ não.

A Nghiên cứu mới Ở chuột, người ta tìm thấy một “đường dây điện thoại” giữa các mô mỡ và một nhóm tế bào thần kinh bên trong vùng dưới đồi – một vùng ở đáy não kiểm soát các chức năng cơ bản của cơ thể như điều hòa nhiệt độ và thở.

Khi còn trẻ, những tế bào thần kinh này truyền tín hiệu đến các mô mỡ để giải phóng năng lượng cung cấp năng lượng cho não. Với tuổi tác, dòng bị phá vỡ. Các tế bào mỡ không còn có thể điều phối nhiều vai trò của chúng và các tế bào thần kinh phải vật lộn để truyền thông tin dọc theo mạng lưới của chúng.

Bằng cách sử dụng các phương pháp di truyền và hóa học, nhóm nghiên cứu đã tìm ra dấu hiệu cho các tế bào thần kinh này – một loại protein có tên là Ppp1r17 (tôi biết là rất hấp dẫn). Việc thay đổi hành vi của protein ở chuột già bằng kỹ thuật di truyền đã kéo dài tuổi thọ của chúng thêm khoảng 76%. Đối với tuổi thọ trung bình XNUMX năm ở con người, mức tăng này có nghĩa là hơn XNUMX năm.

Việc điều trị cũng làm thay đổi sức khỏe của chuột. Chuột thích chạy nhưng sức sống của chúng giảm dần theo tuổi tác. Việc kích hoạt lại các tế bào thần kinh ở những con chuột già đã phục hồi động lực của chúng, biến chúng từ những người lười biếng thành những vận động viên chạy bộ đầy ấn tượng.

“Chúng tôi đã chứng minh được cách trì hoãn sự lão hóa và kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh ở chuột bằng cách điều khiển một phần quan trọng của não,” nói tác giả nghiên cứu Tiến sĩ Shin-ichiro Imai tại Đại học Washington.

Internet não-cơ thể

Tuổi thọ rất phức tạp. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lão hóa của các mô và cơ quan của chúng ta, chẳng hạn như lỗi chính tả di truyền, tình trạng viêm, thay đổi biểu sinh và các vấn đề trao đổi chất.

Nhưng có một điểm mấu chốt: Hàng thập kỷ nghiên cứu ở nhiều loài đã phát hiện ra rằng việc cắt giảm lượng calo và tăng cường tập thể dục giúp nhiều cơ quan hoạt động trẻ trung khi chúng ta già đi. Nhiều lợi ích đến từ sự tương tác giữa não và cơ thể.

Bộ não không tồn tại trong một cái thùng. Mặc dù được bảo vệ bởi một hàng rào rất chọn lọc chỉ cho phép một số phân tử nhất định đi vào, tế bào thần kinh vẫn phản ứng với các thành phần máu vượt qua hàng rào này để thay đổi chức năng của chúng - ví dụ, duy trì chức năng học tập và trí nhớ ở tuổi già.

Các nghiên cứu gần đây ngày càng xác định chính xác nhiều kênh giao tiếp giữa não và cơ, bộ xương và gan. Ví dụ, sau khi tập thể dục, các protein do cơ thể tiết ra sẽ làm thay đổi chức năng não, thúc đẩy khả năng học tập và trí nhớ ở những con chuột già và trong một số trường hợp, người già. Khi các kênh liên lạc này bị hỏng, nó sẽ gây ra các vấn đề sức khỏe liên quan đến lão hóa và hạn chế tuổi thọ cũng như tuổi thọ sức khỏe (số năm khỏe mạnh).

Kết nối não-cơ thể hoạt động theo cả hai cách. Nằm sâu trong đáy não, vùng dưới đồi điều chỉnh vô số hormone để thay đổi các chức năng của cơ thể. Với sự tiết nội tiết tố, vùng não sẽ gửi chỉ dẫn đến nhiều cơ quan bao gồm gan, cơ, ruột và mô mỡ, thay đổi hành vi của chúng theo tuổi tác.

Thường được mệnh danh là “trung tâm kiểm soát lão hóa”, vùng dưới đồi từ lâu đã trở thành mục tiêu của các nhà nghiên cứu về tuổi thọ.

Trở lại năm 2013, một nhóm phát hiện ra rằng việc lập trình lại các phản ứng miễn dịch ở vùng não có thể tăng tuổi thọ. Cùng năm đó, nhóm của Imai đã tìm thấy kích hoạt vùng não quay ngược đồng hồ ở chuột già. Giống như những người trẻ tuổi hơn, họ tập thể dục nhiều hơn, trao đổi chất lành mạnh hơn và duy trì nhiệt độ cơ thể dễ dàng hơn trong môi trường bên ngoài vùng an toàn thông thường của họ. Họ cũng ngủ ngon hơn và bộ não của họ gửi những hướng dẫn chính xác đến cơ bắp, cho phép chúng di chuyển xung quanh môi trường của mình.

Tuy nhiên, một câu hỏi đang gặm nhấm cả nhóm: Tại sao nó lại hiệu quả?

Đường mở

Nghiên cứu mới đã săn lùng các tế bào thần kinh ở vùng dưới đồi liên kết các mô mỡ với não và tuổi thọ.

Đầu tiên, họ tập trung vào một tập hợp con các tế bào thần kinh ở vùng dưới đồi từ một nhóm trước đây được biết đến với vai trò điều chỉnh quá trình lão hóa. Những tế bào này có hàm lượng protein cao gọi là Ppp1r17—về cơ bản, đây là dấu hiệu phân biệt chúng với tất cả các loại tế bào khác ở vùng dưới đồi—và vươn xa qua não và đi vào cơ thể.

Nhóm nghiên cứu viết: Các tế bào thần kinh “có thể truyền tín hiệu đến một mô cụ thể và điều chỉnh chức năng của nó”. Nói cách khác, chúng có khả năng thiết lập mối liên hệ giữa não và cơ thể.

Để kiểm tra lý thuyết này, nhóm nghiên cứu đã loại bỏ Ppp1r17 về mặt di truyền ở vùng dưới đồi của những con chuột ba tháng tuổi – gần bằng độ tuổi của một thiếu niên. Trong vòng hai tháng, kích thước của các sinh vật này đã tăng lên. Họ bắt đầu ăn uống trong lúc ngủ và không còn cảm thấy muốn chạy trên bánh xe đang chạy nữa - trò tiêu khiển yêu thích trước đây.

Những thay đổi đã thu hút sự chú ý của nhóm. Giảm lượng calo và tập thể dục được biết là có tác dụng tăng cường sức khỏe ở chuột thí nghiệm và có lẽ cả ở người.

Với phân tích phân tử, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh có Ppp1r17 đã thay đổi cách hoạt động của các tế bào mỡ. Protein nổi xung quanh cả nhân – cấu trúc giống quả óc chó bao bọc DNA của chúng ta – và các bộ phận khác của tế bào.

Ở chuột non, nó nằm bên trong nhân và kích hoạt đường thần kinh điều chỉnh các mô mỡ. Chẳng hạn, nó chỉ đạo các tế bào mỡ giải phóng năng lượng dự trữ trong khi tập thể dục và bơm ra một loại protein cung cấp năng lượng cho não. Với tuổi tác, toàn bộ vòng lặp bị phá vỡ. Protein di chuyển từ nhân vào các phần khác của tế bào thần kinh, làm cản trở sự liên lạc giữa các tế bào mỡ.

Trong nỗ lực khôi phục hệ thống ở chuột già, nhóm nghiên cứu đã biến đổi gen một loại protein “con thoi” để vận chuyển Ppp1r17 trở lại nhân. Thủ thuật này làm chậm các dấu hiệu lão hóa.

Trong khi đó, tế bào mỡ của chuột cũng được trẻ hóa. Họ dễ dàng tiết ra một loại hormone quan trọng để giữ cho vùng dưới đồi khỏe mạnh. Thay vì uể oải trên ghế dài, những con chuột chọn cách chạy trên bánh xe của chúng. So với những người cùng lứa tuổi, chúng có bộ lông mềm mại và sáng bóng, dấu hiệu của tuổi trẻ và sức khỏe.

Kết quả cho thấy việc di chuyển Ppp1r17 trở lại nhân giúp chuột khỏe mạnh ngay cả khi về già. Và “đáng chú ý”, nhóm nghiên cứu viết, những con chuột được biến đổi gen sống lâu hơn những con chuột cùng lứa khoảng XNUMX%.

Sử dụng một công nghệ khác đặc biệt giữ protein bên trong nhân, nhóm nghiên cứu đã tóm tắt lại kết quả. Những con chuột già này cũng chạy như gió, giữ cho các mô mỡ của chúng hoạt động tốt và có tuổi thọ cao hơn so với những con chuột cùng lứa.

Đây là nghiên cứu mới nhất nhằm lập bản đồ các đường cao tốc giữa cơ thể và não nhằm theo đuổi tuổi thọ. Nhóm nghiên cứu đang khám phá thêm các cách để tối ưu hóa vòng phản hồi từ chất béo đến não khi chúng ta già đi.

Ảnh: cối xay cát / Unsplash

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://singularityhub.com/2024/01/15/scientists-extend-life-span-in-mice-by-restoring-this-brain-body-connection/