Logo Zephyrnet

Tại sao chúng ta già đi và lão hóa có thể đảo ngược?

Ngày:

Mọi người đều già đi, mặc dù không phải ai cũng già đi theo cùng một cách. Đối với nhiều người, cuộc sống muộn bao gồm sự suy giảm sức khỏe do bệnh liên quan đến tuổi tác. Tuy nhiên, cũng có những người giữ được sức sống tươi trẻ hơn, và trên khắp thế giới, phụ nữ thường sống lâu hơn nam giới. Tại sao vậy? Trong tập này, Steven Strogatz nói chuyện với Judith CampisiDena Dubal, hai nhà nghiên cứu y sinh học nghiên cứu nguyên nhân và kết quả của lão hóa để hiểu cách nó hoạt động - và những gì các nhà khoa học biết về việc trì hoãn hoặc thậm chí đảo ngược quá trình lão hóa.

Lắng nghe về Podcast của Apple, Spotify, Google Podcasts, người may quần áo, TuneIn hoặc ứng dụng podcasting yêu thích của bạn, hoặc bạn có thể truyền nó từ Quanta.

Bảng điểm

Steven Strogatz (00:03): Tôi là Steve Strogatz, và đây là Niềm vui của tại sao podcast từ Tạp chí Quanta đưa bạn vào một số câu hỏi lớn nhất chưa có câu trả lời trong khoa học và toán học ngày nay. Trong tập này, chúng ta sẽ nói về sự lão hóa. Chính xác thì tại sao chúng ta già đi? Điều gì đang xảy ra ở cấp độ tế bào khi cơ thể chúng ta già đi?

(00:22) Các nhà khoa học vẫn đang theo đuổi nhiều câu trả lời, nhưng đã có một số tiến bộ quan trọng trong việc tìm hiểu những thay đổi đặc biệt mà chúng ta gọi là lão hóa. Một ngày nào đó, sự tiến bộ đó có thể không chỉ giúp chúng ta sống lâu hơn mà còn sống tốt hơn. Rốt cuộc, sống nhiều năm có thể không phải là một món hời nếu nó đồng nghĩa với việc mắc các bệnh như Alzheimer hoặc Parkinson. Chúng ta sẽ hỏi gen của chúng ta đóng vai trò gì trong quá trình lão hóa? Và tại sao trung bình phụ nữ có xu hướng sống lâu hơn nam giới? Ngoài ra, nghiên cứu tìm ra những cách chúng ta có thể làm chậm quá trình lão hóa là gì?

(01:00) Phần sau của tập này, chúng ta sẽ nghe ý kiến ​​của Tiến sĩ Dena Dubal, phó giáo sư khoa thần kinh tại Viện Weill về Khoa học thần kinh tại Đại học California, San Francisco. Nhưng trước tiên, tham gia cùng tôi bây giờ là Tiến sĩ Judith Campisi, một nhà sinh hóa học và sinh học tế bào, đồng thời là giáo sư tại Viện Nghiên cứu về Lão hóa Buck. Phòng thí nghiệm của cô ấy ở đó tập trung vào sự lão hóa của tế bào, một khái niệm mà chúng tôi sẽ sớm giải nén. Cô ấy là đồng tổng biên tập của Lão hóa tạp chí. Judy, cảm ơn rất nhiều vì đã tham gia cùng chúng tôi ngày hôm nay.

Judith Campisi (01:34): Rất hân hạnh.

Strogatz (01:35): Tôi rất vui khi được nói chuyện với bạn về điều này. Tất nhiên, tất cả chúng ta đều già đi, và chúng ta đều cảm nhận được điều đó. Tuy nhiên, nó đặt ra rất nhiều câu hỏi, chẳng hạn như tại sao nó lại xảy ra? Nó có phải là một cái gì đó mà thiên nhiên đang làm có chủ đích? Có phải là cơ thể của chúng ta đang hao mòn như một cỗ máy cũ? Hay chúng ta nên nghĩ về nó như thế nào?

khuôn viên (01:54): Tôi nghĩ cách chúng ta phải nghĩ về nó là trong bối cảnh tiến hóa. Nếu bạn nghĩ về con người, tuổi thọ của chúng ta, trong quá trình tiến hóa của chúng ta, sự lão hóa không bao giờ xảy ra. Không có bệnh Parkinson, không có bệnh Alzheimer, không có ung thư. Mọi người đều đã chết ở độ tuổi 40 hoặc 45. Vì vậy, quá trình tiến hóa đã đưa ra những cách để giữ cho các sinh vật trẻ, có khả năng sinh sản khỏe mạnh chỉ trong vài thập kỷ, chắc chắn không phải trong số thập kỷ lớn hơn mà chúng ta đang sống.

(02:35) Hiện nay, nhiều quá trình xảy ra trong quá trình lão hóa thực sự xảy ra do sự suy giảm của lực chọn lọc tự nhiên. Đó là, không có sự chọn lọc tự nhiên nào đối với những căn bệnh này. Quá trình chúng tôi nghiên cứu, sự lão hóa của tế bào, hiện đã rõ ràng - và chắc chắn là trên các mô hình chuột - rằng quá trình này, quá trình tế bào, dẫn đến một số lượng lớn các bệnh liên quan đến tuổi tác, mọi thứ từ thoái hóa điểm vàng, đến bệnh Parkinson, bệnh tim mạch, và thậm chí ung thư giai đoạn cuối, nhưng nó phát triển để bảo vệ các sinh vật non trẻ khỏi ung thư.

(03:19) Vì vậy, chúng tôi chắc chắn không muốn dừng nó lại khi chúng tôi còn trẻ. Nó cũng giúp tinh chỉnh các cấu trúc nhất định trong quá trình hình thành phôi thai. Và nó bắt đầu chuyển dạ ở phụ nữ trong nhau thai. Vì vậy, đây là những thứ mà quá trình tiến hóa đang chọn lọc. Và đây là lý do tại sao chúng ta phải cẩn thận trong cách chúng ta can thiệp. Và điều đó đúng với hầu hết mọi thứ xảy ra với tuổi tác. Tiến hóa không cố gắng làm cho chúng ta già đi. Sự tiến hóa đã cố gắng làm cho chúng ta trẻ và khỏe mạnh. Và đôi khi điều đó phải trả giá đắt.

Strogatz (03:56): Thực ra, đó là một quan điểm hấp dẫn rằng những thứ lành mạnh cho chúng ta khi chúng ta còn trẻ và sẽ được chọn lọc bởi quá trình tiến hóa có thể gây ra hậu quả vô tình này. Đó là khi chúng ta có thể kéo dài tuổi thọ - tôi cho rằng thông qua chế độ ăn uống tốt hơn hoặc thuốc men, tất cả mọi thứ - mà bây giờ những gì từng giúp chúng ta có thể làm tổn thương chúng ta.

khuôn viên (04:15): Đúng vậy, ý tưởng này cho rằng điều tốt cho bạn khi bạn còn trẻ, có thể xấu cho bạn khi bạn già. Nó được đề xuất vào những năm 1950 bởi một người tên là george williams, một nhà sinh vật học tiến hóa tên là George Williams. Không có dữ liệu phân tử vào thời điểm đó, bạn biết đấy. Không có bộ gen nào được giải trình tự. Ông chỉ ra rằng quá trình tiến hóa không bao giờ phải điều chỉnh tuyến tiền liệt. Nếu bạn không có tuyến tiền liệt tốt, bạn sẽ không có con tốt. Bạn không tạo ra những đứa trẻ ngoan. Mặt khác, hầu như không thể tránh khỏi với tuổi tác, ví dụ như trên 50 tuổi, tuyến tiền liệt bắt đầu to ra và tất nhiên nó có khả năng phát triển thành ung thư. Tuy nhiên, điều đó đã không xảy ra trong hầu hết lịch sử tiến hóa của chúng ta.

Strogatz (05:02): Chà. Vì vậy, chúng ta hãy đi vào các tế bào vì điều này - nó rất phong phú và tuyệt vời những gì bạn và các sinh viên và đồng nghiệp của bạn đã khám phá ở cấp độ tế bào. Vậy bạn có thể vui lòng xác định ý nghĩa của một tế bào già đi không?

khuôn viên (05:17): Đây là trạng thái mà tế bào bước vào, trong đó nó có ba đặc điểm mới. Một trong số đó là nó từ bỏ gần như vĩnh viễn, gần như mãi mãi, khả năng phân chia. Nó sẽ có xu hướng chống lại cái chết. Và quan trọng nhất, nó có xu hướng tiết ra rất nhiều phân tử có thể gây ảnh hưởng đến các tế bào lân cận, và cả trong hệ tuần hoàn. Không có nhiều tế bào đã được nghiên cứu khi chúng trở nên già đi. Và hầu hết mọi thứ khác mà chúng ta biết về sự lão hóa đang dần thay đổi khi chúng ta ngày càng tìm hiểu nhiều hơn về các loại tế bào khác nhau và những cách khác nhau mà tế bào tiến vào sự lão hóa.

(06:00) Được rồi, vậy là họ đã ngừng phân chia. Và điều đó có ý nghĩa rằng điều đó sẽ ngăn ngừa ung thư. Điều khác là chúng trở nên tương đối chống lại sự chết của tế bào. Đó là họ dính xung quanh. Và điều này có thể giải thích tại sao chúng tăng lên theo độ tuổi, và đúng như vậy. Nhiều người hiện đã tìm kiếm rất nhiều mô của động vật có xương sống. Và có vẻ như mô càng già thì càng có nhiều tế bào già hơn.

(06:29) Lời cảnh báo đó là, vẫn còn rất ít trong số chúng ngay cả ở những mô rất già và rất bệnh. Nhiều nhất là vài phần trăm. Vậy tại sao mọi người lại nghĩ rằng điều này có liên quan gì đến sự lão hóa? Điều đó liên quan đến điều thứ ba xảy ra khi tế bào già đi là chúng bắt đầu tiết ra một số lượng lớn các phân tử có hoạt tính sinh học bên ngoài tế bào. Và điều đó có nghĩa là những tế bào già cỗi đó có thể gọi các tế bào miễn dịch đến vị trí của chúng, nó có thể khiến các tế bào lân cận không hoạt động được. Và về cơ bản nó gây ra một tình huống được gọi là viêm mãn tính theo kiểu cổ điển. Bạn biết đấy, và tất nhiên, viêm mãn tính cũng là một nguy cơ lớn để phát triển ung thư do tuổi tác. Không phải quá nhiều ung thư ở trẻ em, mà là ung thư liên quan đến tuổi tác.

Strogatz (07:26): Vì vậy, một tập hợp con nhỏ nhất định của các tế bào đã ngừng phân chia tồn tại trong một thời gian dài, không - không chết, mà vẫn tiết ra các phân tử gọi các tế bào miễn dịch hoặc các bộ phận khác của hệ thống miễn dịch đến. Và điều gì - ý tôi là, họ đang ra hiệu “hãy đến và giết tôi”? Hay chuyện gì đang xảy ra? Tại sao lại là chúng, chúng đang tiết ra để làm gì?

khuôn viên (07:50): Đúng vậy, chúng đang tiết ra một lượng lớn các phân tử. Vì vậy, một số trong số chúng là các yếu tố tăng trưởng. Và chúng tôi đã báo cáo một thời gian trước, rằng ít nhất trên một con chuột, nếu bạn tạo ra một vết thương, chẳng hạn như vết thương trên da - sinh thiết chỉ bằng một cú đấm nhỏ trên lưng con chuột - tại vị trí của vết thương đó, các tế bào già hình thành trong vòng một vài ngày, và chúng tiết ra các yếu tố tăng trưởng giúp vết thương mau lành.

(08:17) Đây là lý do tại sao quá trình tiến hóa đã lựa chọn kiểu hình này. Nó không phải là tất cả xấu. Mặt khác, nếu bạn có một tế bào tiền ung thư gần đó và các yếu tố tăng trưởng đó đang được tiết ra và tế bào ung thư này nhìn thấy chúng, thì có thể tế bào ung thư đó sẽ thức dậy và bắt đầu hình thành khối u. Vì vậy, một lần nữa, tốt cho bạn khi bạn còn trẻ, xấu cho bạn khi bạn già.

Strogatz (08:44): Vâng, hãy để tôi hỏi một số điều cơ bản trong khi chúng ta đang nói về các tế bào tuổi già, bởi vì tôi nghĩ rằng có một số điều tôi tò mò. Ví dụ, tôi có nên nghĩ chúng đã bắt đầu giống như bất kỳ loại tế bào nào khác và điều gì đó đặt chúng vào con đường trở nên già đi không? Hay chúng ta được sinh ra với chúng? Hay là, đâu là cách đúng đắn để nghĩ về điều này?

khuôn viên (09:04): Tôi nghĩ hiện trường đang ở đâu là chúng ta đang bắt đầu nhận ra rằng tất cả các tế bào già không bằng nhau. Và câu hỏi đặt ra là, tại sao những gì lại bắt đầu như một tế bào bình thường - vì vậy bạn nói đúng, bạn bắt đầu với một tế bào bình thường. Điều gì sẽ khiến nó đi vào trạng thái kỳ lạ mà nó không phân chia? Và nó có tất cả những phân tử mà nó phải tạo ra và tiết ra. Và câu trả lời là, những loại căng thẳng mà chúng ta có xu hướng liên quan đến cả ung thư và lão hóa. Vì vậy, ví dụ, bất cứ điều gì làm hỏng bộ gen hoặc thậm chí làm hỏng cái mà ngày nay chúng ta gọi là bộ gen. Cách các gen được tổ chức trong nhân, bất cứ thứ gì gây tổn hại đều có khả năng đưa tế bào vào trạng thái già đi.

(09:51) Mặt khác, cũng có những căng thẳng mà chúng ta không nghĩ đến như bình thường - chắc chắn liên quan, không liên quan đến ung thư. Nhưng những thứ, chẳng hạn như các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycation tiên tiến, các phản ứng hóa học xảy ra khi lượng glucose quá cao. Và vì vậy đây là một vấn đề lớn đối với những người mắc bệnh tiểu đường hoặc tiền tiểu đường. Vì vậy, những hóa chất đó cũng có thể khiến tế bào già đi. Vì vậy, nó thích hợp hơn để gọi nó là một phản ứng căng thẳng, ngoại trừ không phải tất cả căng thẳng đều dẫn đến lão hóa.

Strogatz (10:30): Nếu có thể, chúng ta hãy nói về những thí nghiệm trên chuột mà bạn và nhóm của bạn đã thực hiện - những thí nghiệm thực sự tiên phong mà bạn đã sử dụng kỹ thuật trong sinh học phân tử của chuột chuyển gen. Có thể trước tiên, bạn nên cho chúng tôi biết chúng là gì, và sau đó là cách bạn sử dụng chúng như một loại vật thử nghiệm cho Cách Thoát khỏi Tế bào Lão hóa Xấu.

khuôn viên (10:49): Vì vậy, ngay bây giờ trong sinh học, việc chèn DNA vào bộ gen của chuột khá đơn giản và dễ dàng, sau đó để con chuột đó phát triển thành một con chuột trưởng thành hoàn chỉnh và để con chuột trưởng thành đó sinh ra con. Và vì vậy con chuột mà chúng tôi đã tạo ra, chuyển đổi này—. Vì vậy, đó được gọi là gen chuyển, con chuột chuyển gen mà chúng tôi tạo ra, mang một đoạn DNA có một protein lạ được tạo ra khi tế bào già đi. Và protein ngoại lai đó có ba phần. Một phân tử mà chúng ta gọi là phát quang, nghĩa là chúng ta có thể hình ảnh các tế bào của một động vật sống. Nó có một protein huỳnh quang, có nghĩa là chúng ta có thể sắp xếp các tế bào già từ các mô của con chuột đó. Nhưng quan trọng nhất, nó có một gen giết người, một gen bình thường sẽ hoàn toàn lành tính. Nhưng nếu bạn cho ăn một loại thuốc cũng rất lành tính, loại thuốc đó và sự hiện diện của gen ngoại lai đó sẽ khiến các tế bào già chết đi.

(12:01) Vì vậy, chúng tôi đã tạo ra con chuột này cách đây khá lâu. Và chúng tôi đã chia sẻ nó với hàng chục phòng thí nghiệm học thuật đang nghiên cứu các bệnh khác nhau của quá trình lão hóa: bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, bệnh tim mạch, ung thư liên quan đến tuổi tác, loãng xương, viêm xương khớp, v.v. Và kết quả thật đáng kinh ngạc.

(12:27) Nếu bạn loại bỏ các tế bào già đi, có thể thực hiện một trong ba điều đối với một bệnh lý liên quan đến tuổi tác: Bạn làm cho nó ít nghiêm trọng hơn, hoặc bạn trì hoãn sự khởi phát của nó, hoặc - và điều này, tất nhiên, một điều mà tất cả chúng ta đều yêu thích - trong một số trường hợp, bạn thậm chí có thể đảo ngược bệnh lý đó.

Strogatz (12:49): Ồ, ồ.

khuôn viên: Tôi biết. Điều đó đúng với bệnh thoái hóa khớp từ trước đến nay. Và vì vậy điều này giờ đây đã trở thành mối quan hệ cho ý tưởng rằng việc phát triển các loại thuốc có thể làm được những gì mà các gen chuyển của chúng ta có thể làm. Đã quá muộn để bất kỳ người lớn nào nhận được gen chuyển gen của họ. Nhưng nếu bạn có thai nhi, điều đó có thể xảy ra.

Strogatz (13:09): Ồ, tôi hiểu bạn đang đi đâu với điều đó. Ý tôi là, tất nhiên, đó là một thùng sâu lớn đối với chúng ta, không phải là nghĩ như vậy, bạn biết đấy -

khuôn viên (13:15): Tôi biết, nó quá chính trị. Nó đã được thực hiện.

Strogatz (13:17): Ồ, vậy à?

khuôn viên (13:19): Vậy là xong. Nó đã được thực hiện ở Trung Quốc. Đúng?

Strogatz (13:22): Bạn đang nói rằng bào thai - hoặc trước khi bào thai -

khuôn viên (13:25): Đúng vậy. Đã được chế tạo. Ừ. Không biết anh chàng đã làm điều đó, anh chàng người Trung Quốc đã làm điều đó đã bị cộng đồng lên án vì ở đó không đủ kiểm soát. Không giám sát, vân vân, vân vân. Nhưng nó có thể. Không có lý do trí tuệ nào tại sao chúng ta không thể tạo ra người chuyển gen. Và tôi đoán là, đó không chỉ là Trung Quốc.

Strogatz (13:45): Được rồi, về những gì đã thực sự xảy ra - chúng tôi biết rằng bạn đã làm - bạn và những người khác làm chuột chuyển gen, nếu tôi - chỉ cần đảm bảo rằng tôi hiểu. Bạn đã nói rằng có ba phần đối với gen chuyển, hai trong số đó có vẻ như là để phát hiện. Vì vậy, có phần phát quang và phần huỳnh quang. Nhưng, phần giết người là phần đóng vai trò - trong tương lai - ma túy, tôi cho rằng, có thể giết chết các tế bào già yếu. Bạn đã có cơ chế di truyền này -

khuôn viên (13:46): Đúng vậy. Vì vậy, loại thuốc mà chúng ta sử dụng để tiêu diệt tế bào già ở chuột sẽ không hoạt động ở người vì con người không phải là vật chuyển gen. Nhưng ý tưởng bây giờ sẽ là phát triển các loại thuốc mới. Và chúng đang được phát triển. Ở đó, đã có một số loại đang được sử dụng trên chuột, và thậm chí một số loại trong các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu ở những người với ý tưởng rằng chúng sẽ bắt chước những gì gen chuyển của chúng ta có thể làm khi có mặt của loại thuốc lành tính này.

Strogatz (14:13): Và điểm mấu chốt ở đây là nếu điều này thực sự xảy ra, điều này mang lại cho chúng tôi hy vọng, như bạn đã nói, hoãn lại, cải thiện hoặc trong một số trường hợp có thể - một lần nữa, chúng tôi đang mơ, nhưng nó giống như có khoa học đằng sau điều này - hoặc có thể đảo ngược một số bệnh liên quan đến tuổi tác. Chỉ là bạn đã nói với chúng tôi về. Đúng. Ồ.

khuôn viên (15:01): Bạn sẽ chết trên sân tennis lúc 110. Nhưng bạn sẽ chiến thắng.

Strogatz (15:06): Cảm ơn rất nhiều, Judy. Đây chỉ là một cuộc trò chuyện thú vị, niềm vui của tôi.

Người báo cáo (15:14): Khám phá thêm những bí ẩn khoa học trong Tạp chí Quanta cuốn sách Alice và Bob gặp Ball of Fire, được xuất bản bởi The MIT Press. Hiện có sẵn tại Amazon.com, Barnesandnoble.com hoặc cửa hàng sách địa phương của bạn. Ngoài ra, hãy nhớ nói với bạn bè của bạn về Niềm vui của tại sao podcast và cung cấp cho chúng tôi đánh giá tích cực hoặc theo dõi nơi bạn lắng nghe. Nó giúp mọi người tìm thấy podcast này.

Strogatz (15:39): Tại sao chúng ta già đi và điều gì xảy ra với cơ thể chúng ta khi chúng ta già đi là hai trong số những bí ẩn lớn nhất về lão hóa. Một bí ẩn khác liên quan đến sự khác biệt giới tính. Phụ nữ có xu hướng sống lâu hơn nam giới. Người ta thường nói rằng họ sống lâu hơn từ ba đến năm năm. Nhưng thực sự, nếu bạn nhìn vào số liệu thống kê toàn cầu, bạn sẽ thấy rằng ở một số nơi, phụ nữ sống lâu hơn 10 năm. Vậy là phụ nữ có gì khiến phụ nữ kiên cường hơn? Cơ thể của một phụ nữ 70 tuổi có thể trẻ hơn 70 tuổi về mặt sinh học so với cơ thể của một người đàn ông 70 tuổi. Các nhà nghiên cứu về lão hóa nói rằng đồng hồ biểu sinh chạy khác nhau đối với mỗi người.

(16:19) Nếu chúng ta có thể hiểu tại sao não của phụ nữ cũng có thể già đi khác với nam giới, chúng ta có thể phát triển các liệu pháp để giúp đỡ mọi người. Nghiên cứu về câu hỏi này giúp chúng ta tìm hiểu về protein, nhiễm sắc thể giới tính và hormone. Mục đích là để hiểu tất cả những điều này tốt hơn. Chúng ta có thể làm chậm quá trình lão hóa bằng cách nào đó không?

(16:39) Tham gia cùng tôi để thảo luận về tất cả những điều này là Tiến sĩ Dena Dubal. Cô ấy là phó giáo sư thần kinh học tại Đại học California, Viện Khoa học Thần kinh Weill của San Francisco. Phòng thí nghiệm của cô ấy nghiên cứu tuổi thọ của phụ nữ và bộ não lão hóa. Điều gì làm cho nó có khả năng chống lại sự suy giảm nhận thức? Tiến sĩ Dubal cũng là điều tra viên của Simons Collaboration trên Độ dẻo và bộ não lão hóa. Dena, cảm ơn bạn rất nhiều vì đã tham gia cùng chúng tôi ngày hôm nay.

Dena Dubal (17:06): Rất hân hạnh. Cảm ơn bạn đa mơi tôi.

Strogatz (17:08): Chà, tôi thực sự cảm thấy hứng thú với điều này. Bạn biết đấy, tôi nghĩ trong chính gia đình của mình về việc một số phụ nữ ở độ tuổi 90 thậm chí đã sắc sảo như thế nào. Gần đây tôi có một người cô vừa mới qua đời chỉ trước sinh nhật lần thứ 100 của cô ấy. Cô đã hút thuốc cả đời. Nhưng cô ấy rất nhạy bén. Và tôi không biết làm thế nào mà cô ấy có thể sống được lâu như vậy. Những người đàn ông đã mất hết, những người chồng đã chết.

dubal (17:32): Vâng, tôi nhận thấy một điều tương tự trong gia đình gốc của tôi, khi tôi còn rất trẻ, và đó là phụ nữ sống lâu hơn nam giới. Và mỗi mùa hè khi lớn lên, bố mẹ tôi lại đưa tôi trở lại Ấn Độ, quê hương của họ. Họ là những người nhập cư từ Ấn Độ. Và chúng tôi sẽ dành thời gian ở một ngôi làng rất nhỏ ở phía tây Gujarat. Và điều thực sự đáng chú ý là những người cao tuổi, hầu hết là phụ nữ. Và tôi có một bà cố, tên là Rumba, bà chỉ là một phụ nữ xuất chúng, không được học hành, nhưng thực sự thông minh. Và cô ấy đã sống gần đến tuổi 90 của mình. Còn chồng của bà, ông cố của tôi, mặc dù khỏe mạnh, cao ráo, đẹp trai và cũng rất thông minh, nhưng ông ấy đã mất ở độ tuổi ngoài 40. Và vì vậy tuổi thọ của cô gần gấp đôi tuổi thọ của anh. Và điều này đã thực sự được thấy trong đại gia đình của tôi, rằng phụ nữ sống lâu hơn đàn ông và tôi luôn tự hỏi tại sao lại như vậy.

Strogatz (18:41): Ý tôi là, tôi chắc rằng nhiều thính giả của chúng tôi cũng đang nghĩ như vậy. Đó là một trải nghiệm khá phổ biến rằng phụ nữ sống lâu hơn đàn ông. Tất nhiên, nó không phải là phổ quát. Có những ngoại lệ cho tất cả các loại lý do, nhưng đó chỉ là một xu hướng chung đáng kinh ngạc.

dubal (18:55): Vì vậy, trong mọi xã hội ghi nhận tỷ lệ tử vong trên toàn thế giới, phụ nữ sống lâu hơn nam giới. Từ Sierra Leone, nơi có tuổi thọ thấp hơn, đến Nhật Bản và Thụy Điển, nơi có tuổi thọ dài hơn nhiều. Nhưng đây là một thông tin thực sự thú vị: Khi chúng ta xem xét lịch sử trên nhiều quốc gia và xã hội, vào những thời điểm có tỷ lệ tử vong cao như nạn đói và dịch bệnh, các bé gái sẽ sống lâu hơn các bé trai và phụ nữ sẽ sống lâu hơn nam giới.

(19:34) Và điều này, điều này thực sự gợi ý cho chúng ta rằng có một nền tảng sinh học cho tuổi thọ của phụ nữ, bởi vì ngay cả khi có sự căng thẳng rất cao và bình đẳng trong môi trường với tỷ lệ tử vong rất cao, các bé gái vẫn sống lâu hơn các bé trai và phụ nữ. đang sống lâu hơn những người đàn ông. Có một số thời điểm rất, rất buồn và thực sự đáng chú ý, chứng tỏ điều này bao gồm nạn đói ở Ailen và nhiều, rất nhiều ví dụ khác trong lịch sử thế giới của chúng ta.

Strogatz (20:04): Thật là thú vị khi nghĩ rằng bằng cách nào đó nó rất nội tại, rằng có một cái gì đó - bạn biết đấy, bạn đã đề cập đến các khía cạnh văn hóa, nhưng có cảm giác như có một cái gì đó thuần túy sinh học cũng đang diễn ra. Và tôi tự hỏi liệu chúng ta có thể làm được điều đó không. Ý tôi là, có điều gì đó xảy ra trong chính cơ thể có thể giải thích cho những khác biệt này không?

dubal (20:26): Thực sự thì tôi có thể nói là XNUMX lý do chính. Nếu chúng ta nghĩ về điều này, về mặt sinh học, tại sao có thể có sự khác biệt về giới tính và tuổi thọ của con người. Người ta liên quan đến nhiễm sắc thể giới tính, di truyền, mã di truyền và mọi tế bào trong cơ thể chúng ta. Và đó là động vật có vú giống cái và chắc chắn là động vật có vú giống cái có hai nhiễm sắc thể X trong mỗi tế bào. Một trong số chúng bị bất hoạt trong quá trình phát triển, nhưng có hai nhiễm sắc thể X, và đó là phần bổ sung nhiễm sắc thể giới tính của phụ nữ và trẻ em gái. Ngược lại, trẻ em trai và đàn ông có một X và một Y.

(21:12) Và ngay từ đầu đã có một sự khác biệt rất rõ ràng và nổi bật về di truyền học của chúng ta. Và do đó, với sự khác biệt này, và XX ở nữ so với XY ở nam, ở đó, phát sinh vì lý do sinh học, vì sự khác biệt về giới tính trong tuổi thọ. Một là ở nam giới, có sự hiện diện của gen Y. Và người ta cho rằng, mặc dù không được chứng minh bằng thực nghiệm, có thể có những tác động độc hại hoặc ảnh hưởng có hại khi có sự hiện diện của nhiễm sắc thể Y.

Strogatz (21:48): Chà, thật là một ý tưởng. Chà, tại sao các sinh vật lại già đi? Tại sao chúng ta không sống mãi mãi? Nguyên nhân gây ra lão hóa ngay từ đầu?

dubal (21:56): Đó là một câu hỏi rất đơn giản nhưng mang tính triết học. Tôi có thể nói rằng lão hóa là những gì xảy ra theo thời gian đối với sinh học của tế bào. Có sự thay đổi các chức năng sinh học dẫn đến rối loạn chức năng và dễ bị bệnh tật. Một nguyên nhân chính là sự bất ổn định về gen. Vì vậy, theo thời gian, mã di truyền của chúng ta trở nên không ổn định hơn. Một số đột biến sẽ xảy ra. Các phần của gen của chúng ta nhảy xung quanh - chúng được gọi là các transposon - và phá vỡ các phần khác của mã di truyền của chúng ta. Có những thay đổi xảy ra - biểu sinh, có nghĩa là trên các gen của chúng ta - cuối cùng thay đổi cách tế bào của chúng ta tự biểu hiện. Và điều đó trở nên rối loạn điều tiết và rối loạn chức năng hơn theo thời gian cùng với sự lão hóa.

Strogatz (22:54): Được rồi, vâng, có, câu chuyện về lý do tại sao chúng ta già đi, rõ ràng là một câu chuyện rất nhiều mặt.

dubal (23:01): Vâng, vâng, và việc mất đi cái mà chúng ta gọi là cân bằng nội môi. Nhưng thực sự, đó là cái gì, là bảo quản protein. Làm thế nào chúng được lật lại, cách chúng được sửa đổi, cách chúng được gấp lại, những gì được thực hiện với các protein trong tế bào của chúng ta. Và khả năng bảo quản của các protein này giảm dần theo quá trình lão hóa. Và do đó, có sự tích tụ về cơ bản, giống như sự lộn xộn, thực sự gây tắc nghẽn các quá trình tế bào và góp phần vào quá trình lão hóa. Ti thể là cơ quan năng lượng của các tế bào của chúng ta, và chúng có nhiều rối loạn chức năng hơn khi lão hóa.

(23:40) Điều này đưa chúng ta trở lại một lý do sinh học có thể có khác về tuổi thọ của phụ nữ, nó đưa tôi đến một thứ gọi là “lời nguyền của người mẹ”. Vì vậy, tất cả các ty thể trong tất cả các tế bào của bạn, Steve, và tất cả của tôi, đều được thừa hưởng từ mẹ của chúng ta. Vì vậy, trong quá trình phân chia tế bào và tạo ra hợp tử, mẹ truyền ti thể cho chúng chứ không phải bố. Và do đó, điều này trở nên thực sự quan trọng bởi vì ty thể chỉ có thể trải qua quá trình tiến hóa trong cơ thể phụ nữ. Con đực sẽ không bao giờ vượt qua ti thể của chúng.

(24:24) Và như vậy vào cuối ngày, điều dự đoán là chức năng ti thể tiến hóa hơn đối với sinh lý nữ, khi so sánh với sinh lý nam. Và điều này có thể tạo ra sự khác biệt với quá trình lão hóa khi mọi thứ bắt đầu trở nên tồi tệ. Các tế bào cái có thể phù hợp hơn vì ty thể của chúng tiến hóa thành tế bào cái hơn so với tế bào nam. Đối với con đực, đó sẽ là lời nguyền của người mẹ.

Strogatz (24:50): Và sau đó là lời chúc phúc của một người mẹ dành cho phụ nữ. Thú vị. Đây là một điều thú vị. Ồ. Vì vậy, điều đó cho tôi một bức tranh lớn rất tốt về những gì đang xảy ra. Vì vậy, sống lâu hơn chỉ là một khía cạnh của những gì chúng ta sẽ thảo luận ở đây. Ngoài ra còn có vấn đề sống tốt hơn, phải không? Xét về khía cạnh không - trong trường hợp của mọi người, không trải qua sự suy giảm nhận thức mà chúng ta - hoặc suy giảm đó, mà tất cả chúng ta liên quan đến việc già đi.

dubal (25:18): Vâng. Vì vậy, tuổi thọ là một chuyện, phải không? Làm thế nào, sống được bao lâu? Và hiện tại, người được ghi nhận là già nhất trong lịch sử đã sống đến khoảng 122 tuổi. Nhưng sau đó tuổi thọ thực sự là thước đo cho số năm sống khỏe mạnh của một người. Đó là những gì chúng ta thực sự khao khát, là một sức khỏe tốt thực sự tốt, nơi chúng ta không bị ung thư, bệnh tim mạch, bệnh thoái hóa thần kinh, như Alzheimer, suy giảm nhận thức và hơn thế nữa xảy ra với quá trình lão hóa.

(25:58) Vì vậy, với một sức khỏe rất tốt, một người sống một cuộc sống khỏe mạnh mà không mắc các chứng suy nhược mãn tính này cho đến khi, giả sử, 100 và sau đó một người chết yên bình trong giấc ngủ vì bệnh viêm phổi. Nhưng đó là khoảng thời gian sức khỏe. Đó thực sự là cuộc sống không có bệnh tật. Và, bạn biết đấy, lý do mà chúng ta rất quan tâm đến tuổi thọ là những thứ giúp chúng ta sống lâu hơn có xu hướng giúp chúng ta sống tốt hơn.

(26:32) Vì vậy, nếu chúng ta có thể hiểu các phân tử làm việc cùng nhau để hướng tới tuổi thọ, chúng ta có thể thu hoạch các phân tử đó để giúp chống lại bệnh tật. Và đó là lý do tại sao chúng tôi rất quan tâm đến, "Chà, tại sao phụ nữ sống lâu hơn nam giới?" Có một số đặc điểm sinh học của quá trình lão hóa có thể được khám phá, học hỏi và sau đó thu hoạch để hướng tới sức khỏe tốt hơn ở nam và nữ không?

Strogatz (27:02): Vậy thì, chúng ta hãy bắt đầu đi sâu vào vấn đề đó. Ý tôi là, tôi cho rằng cảm giác chung của chúng ta sẽ nói rằng đó là về hormone giới tính. Rằng chúng ta liên kết testosterone với nam giới, estrogen với phụ nữ. Có phải oestrogen là bí mật ở đây, đó là bằng cách nào đó bảo vệ? Hoặc chúng ta hãy bắt đầu với điều đó. Có phải, đây là một câu chuyện của estrogen?

dubal (27:24): Vâng, đó là một câu hỏi vàng. Vì vậy, điều này đưa tôi đến lý do sinh học thứ tư cho sự khác biệt giới tính trong tuổi thọ. Một là, nó có thể là sự hiện diện của một Y làm tăng tỷ lệ tử vong? Có phải thêm một dấu X ở nữ giới có kéo dài tuổi thọ không? Có phải đó là lời nguyền của người mẹ về việc di truyền ty thể từ người mẹ chỉ có tác dụng chống lại con đực? Và thứ tư, còn hormone sinh dục thì sao? Có thể là do testosterone đang giảm tuổi thọ ở nam giới và estrogen đang tăng ở nữ giới?

(27:58) Tôi nghĩ đây là một khả năng thực sự quan trọng và xem xét sự khác biệt về giới tính trong sinh học và tuổi thọ. Và chúng tôi có một số manh mối rất thú vị từ các thí nghiệm tự nhiên của con người và thí nghiệm trên động vật.

(28:16) Có một số hỗ trợ rằng việc loại bỏ testosterone sẽ kéo dài tuổi thọ. Triều đại Chosun của Hàn Quốc có một số lượng lớn thái giám Hàn Quốc, đã bị thiến. Họ là những thành viên hữu ích và được kính trọng của vương triều và triều đình. Và họ đã sống rất lâu, tuổi thọ cao hơn đáng kể so với những người đàn ông có cùng địa vị kinh tế xã hội sống cùng thời điểm - trung bình dài hơn 15 năm.

Strogatz (28:49): Điều này thật tuyệt vời.

dubal (28:51): Đúng không?

Strogatz (28:52): Chà!

dubal (28:52): Nó cho thấy rằng việc giảm testosterone sẽ kéo dài tuổi thọ. Và chúng tôi thực sự thấy điều này. Đã có những nghiên cứu trên động vật, trong đó những con cừu bị thiến sẽ sống lâu hơn so với những con không bị thiến. Và một số nghiên cứu rất hiệu quả trên chó. Tất nhiên, những con chó đực bị thiến của chúng tôi sẽ sống lâu hơn những con chó đực không bị thiến.

(29:16): Nhưng, Steve, tôi phải nói với bạn rằng câu hỏi mà bạn hỏi này đã đốt cháy tôi trong rất nhiều năm. Nó có thể là các hormone góp phần vào tuổi thọ của phụ nữ? Đó là estrogen, hay nó có thể là nhiễm sắc thể giới tính góp phần kéo dài tuổi thọ? Và đến thời điểm đó, chúng tôi đã thực hiện một thí nghiệm thực sự gọn gàng để có thể phân tích hai nguyên nhân đó, và tôi rất muốn giải thích nếu đây là thời điểm tốt.

Strogatz (29:42): Nó hoàn hảo và tôi thích bạn, bạn mô tả nó là gọn gàng bởi vì tôi đã đọc - đọc về nó để chuẩn bị cho cuộc trò chuyện của chúng ta. Tôi đã nghĩ rằng đây là một điều tao nhã và - bạn biết đấy, nó giống như khoa học primo. Đây là phương pháp khoa học, để hỏi câu hỏi hóc búa này và tìm cách lấy một câu trả lời gần đúng cho nó.

dubal (30:04): Đó là một thử nghiệm thực sự thú vị. Và điều quan trọng không phải là kết quả ra sao, chúng ta tuân theo khoa học và khoa học sẽ cho chúng ta biết điều gì đó về nguyên nhân của sự khác biệt giới tính trong tuổi thọ.

(30:18) Và để có thể phân tích xem tuổi thọ của phụ nữ là do kích thích tố hay do nhiễm sắc thể giới tính, chúng tôi đã sử dụng một mô hình động vật thực sự tao nhã, như bạn đã nói, mô hình FCG, "bốn kiểu gen cốt lõi" người mẫu. Và ở những con chuột này, có, có một thao tác di truyền, có một công nghệ di truyền đang diễn ra. Và đó là trên nhiễm sắc thể Y, có cái này SRY, hoặc một yếu tố quyết định tinh hoàn, có một gen gây ra sự khác biệt của nam giới và sản xuất tinh hoàn và testosterone.

(30:58) Vì vậy, trong mô hình này, SRY được tách ra khỏi nhiễm sắc thể Y và thêm vào bất kỳ thể tự nào khác, nhiễm sắc thể không giới tính. Và những gì điều này cho phép là sự kế thừa của yếu tố quyết định tinh hoàn này, SRY, sự thừa kế của nó bởi những con đực là XY hoặc bởi những con cái là XX. Vì vậy, vào cuối ngày, kỹ thuật di truyền này cho phép tạo ra những con chuột có bốn giới tính: chuột XX có buồng trứng, đó là kiểu gen và kiểu hình sinh học nữ điển hình. Những con chuột XX đã phát triển thành con đực với tinh hoàn. Và đó là một lần nữa, bởi vì họ thừa hưởng yếu tố quyết định tinh hoàn SRY và chúng đã phân biệt thành con đực và chúng, không thể phân biệt chúng với những con chuột đực khác, ngoại trừ chúng là XX. Vì vậy, họ có tinh hoàn, họ có hành vi sinh sản nam, họ xuất tinh. Họ chiến đấu trong lồng của họ. Chúng là chuột đực, ngoại trừ chúng là XX.

Strogatz (32:10): Hừm. Vì vậy, tôi đã hiểu nó. Tôi muốn đảm bảo rằng tất cả mọi người đang lắng nghe đều hiểu được điều đó bởi vì cách làm này thật phi thường mà bạn có thể làm được. Ý tôi là, hãy để tôi nói một cách thô thiển - tôi nghĩ nó gần đúng - về mặt kiểu hình, bề ngoài, chúng giống nam nhưng bên trong, về mặt nhiễm sắc thể, chúng giống nữ.

dubal (32:29): Đúng vậy. Đúng rồi. Và sau đó chúng tôi cũng làm như vậy ở con đực, trong đó chúng tôi tạo ra những con đực XY thiếu yếu tố xác định tinh hoàn và đã phát triển theo mặc định là con cái - nghĩa là chúng không thể phân biệt được với những con chuột cái khác. Chúng có buồng trứng, có tử cung, có chu kỳ, chúng có các hành vi sinh sản cái, chúng là chuột cái, ngoại trừ di truyền của chúng là XY. Và sau đó chúng ta có một con đực điển hình, đó là con đực XY đã phát triển một kiểu hình nam.

(33:08) Vì vậy, mô hình này tạo ra bốn kiểu gen giới tính với nam và nữ, XX và XY phát triển với buồng trứng hoặc tinh hoàn. Và điều này cho phép chúng tôi thực sự theo dõi những con chuột nào sẽ sống lâu hơn. Đó có phải là những con chuột có buồng trứng bất kể là XX hay XY? Hay đó là những con chuột là XX, có di truyền giống cái, bất kể lớn lên với buồng trứng hay tinh hoàn?

Strogatz (33:37): Trước khi bạn tiết lộ câu trả lời? Hãy để tôi đặt câu hỏi theo một cách khác vì tôi muốn mọi người nghiền ngẫm câu hỏi này trong đầu và đoán câu trả lời là gì. Vậy câu hỏi đặt ra là, bạn đã tạo ra thứ này hơi khó quấn lấy tâm trí chúng ta, nhưng tôi nghĩ chúng ta đã làm được. Bốn giới tính này, một nam truyền thống, một nữ truyền thống, một nam theo di truyền, nhưng tôi không biết bạn gọi là nam nào. Bạn gọi - bạn gọi, bạn gọi nam là bất cứ thứ gì đó là XY, đúng không?

dubal (34:07): Tôi biết. Nhưng đó là vấn đề về hương vị và phong cách.

Strogatz (34:11): Được rồi, nhưng đó là một sinh vật XY nhưng có buồng trứng, vâng. Hoặc bạn có thể có một sinh vật X. Nó không phải là một cơ quan. Đó là một con chuột có XX, nhưng có tinh hoàn.

dubal (34:24): Đó là sudoku. Nó giống như đây là sudoku khoa học.

Strogatz (34:30): Thật tuyệt.

dubal (34:30): Vâng, chúng tôi thực sự không có một giả thuyết cụ thể, chúng tôi sẽ làm theo khoa học. Và những gì chúng tôi tìm thấy rất rõ ràng, đó là những con chuột có hai nhiễm sắc thể X sống lâu hơn những con chuột có hai nhiễm sắc thể XY. Vì vậy, những con chuột XX, bất kể lớn lên với buồng trứng và có nhiều estrogen, hay bất kể có tinh hoàn và nhiều testosterone, thì những con chuột XX sống lâu hơn so với XY. Vì vậy, đây là một thí nghiệm di truyền quyết định lần đầu tiên cho chúng ta thấy rằng nhiễm sắc thể giới tính góp phần vào tuổi thọ của phụ nữ.

(35:14) Giờ đây, thí nghiệm đã dạy chúng ta nhiều hơn thế. Những con chuột sống lâu nhất trong tất cả các nhóm, hoặc những con chuột có buồng trứng kết hợp với các nhiễm sắc thể XX, những con sống đến tuổi thọ cao nhất, cho thấy rằng các hormone được sản xuất bởi buồng trứng, buồng trứng và các hormone cũng góp phần kéo dài tuổi thọ của phụ nữ. Và có thể testosterone có hại. Vì vậy, câu trả lời là, tác động thống kê chính là nhiễm sắc thể giới tính góp phần vào tuổi thọ của phụ nữ. Tuy nhiên, các hormone cũng có ảnh hưởng trong đó.

Strogatz (35:56): Vậy trong số bốn giới tính mà chúng ta có thể chọn trong sudoku mà bạn đã tạo ra, thì nữ truyền thống, nếu tôi có thể tiếp tục đề cập đến nó, có vẻ là người chiến thắng?

dubal (35:56): Sống lâu nhất. Đúng.

Strogatz (36:12): Còn điều tồi tệ nhất thì sao? Điều gì về người sống ngắn nhất là những gì tôi sẽ đoán?

dubal (36:16): XY với tinh hoàn? Những con chuột XX, cho dù chúng lớn lên với buồng trứng hoặc tinh hoàn, sống lâu hơn những con chuột XY lớn lên với buồng trứng hoặc tinh hoàn. Chuột XX sống lâu hơn chuột XY khoảng 15 đến 20%.

Strogatz (36:33): Đó là một sự khác biệt rất lớn. Thực sự, ý tôi là, theo bất kỳ thước đo thống kê nào cũng được coi là quan trọng. Các nhà thống kê của bạn phải nói, có đúng không?

dubal (36:41): Hoàn toàn có thể. Rất, rất rõ ràng có ý nghĩa, một ảnh hưởng rất rõ ràng về nhiễm sắc thể giới tính.

Strogatz (36:47): Chà, cảm ơn bạn về lời nhắn rất đầy cảm hứng và chu đáo đó, Dena. Bạn biết đấy, đây thực sự chỉ là một cuộc thảo luận nổi bật. Cảm ơn rất nhiều vì đã tham gia với chúng tôi ngày hôm nay.

dubal (36:55): Rất hân hạnh.

Người báo cáo (36:58): Muốn biết điều gì đang xảy ra ở ranh giới của toán học, vật lý, khoa học máy tính và sinh học? Vướng víu với Tạp chí Quanta, một ấn phẩm độc lập về mặt biên tập được hỗ trợ bởi Simons Foundation. Sứ mệnh của chúng tôi là chiếu sáng khoa học cơ bản và nghiên cứu toán học thông qua báo chí dịch vụ công. Ghé thăm chúng tôi tại quantamagazine.org.

Steve Strogatz (37: 22): Niềm vui của tại sao là một podcast từ Tạp chí Quanta, một ấn phẩm độc lập về mặt biên tập được hỗ trợ bởi Simons Foundation. Các quyết định tài trợ của Simons Foundation không ảnh hưởng đến việc lựa chọn chủ đề, khách mời hoặc các quyết định biên tập khác trong podcast này hoặc trong Tạp chí Quanta. Niềm vui của tại sao được sản xuất bởi Susan Valot và Polly Stryker. Các biên tập viên của chúng tôi là John Rennie và Thomas Lin, với sự hỗ trợ của Matt Carlstrom, Annie Melchor và Leila Sloman. Nhạc chủ đề của chúng tôi do Richie Johnson sáng tác. Biểu trưng của chúng tôi là của Jackie King và tác phẩm nghệ thuật cho các tập phim là của Michael Driver và Samuel Velasco. Tôi là chủ nhà của bạn, Steve Strogatz. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc nhận xét nào cho chúng tôi, vui lòng gửi email cho chúng tôi theo địa chỉ quanta@simonsfoundation.org. Cảm ơn vì đã lắng nghe.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img