Lão hóa là gì? Các công bố khoa học về Lão hóa

Quá trình sinh bệnh lý của bệnh Alzheimer (AD) được cho là bắt đầu nhiều năm trước khi chẩn đoán bệnh mất trí nhớ do AD. Giai đoạn "tiền lâm sàng" kéo dài này của AD sẽ cung cấp một cơ hội quan trọng cho can thiệp điều trị; tuy nhiên, chúng ta cần làm rõ thêm mối liên hệ giữa chuỗi bệnh lý của AD và sự xuất hiện của các triệu chứng lâm sàng. Viện Quốc gia về Lão hóa và Hiệp hội Alzheimer đã triệu tập một nhóm làm việc quốc tế để xem xét các bằng chứng về biomarker, dịch tễ học và tâm lý thần kinh, và để phát triển các khuyến nghị nhằm xác định các yếu tố nào dự đoán tốt nhất nguy cơ tiến triển từ nhận thức "bình thường" sang suy giảm nhận thức nhẹ và bệnh mất trí nhớ do AD. Chúng tôi đề xuất một khung khái niệm và các tiêu chí nghiên cứu hoạt động, dựa trên các bằng chứng khoa học hiện có cho đến nay, để kiểm tra và tinh chỉnh các mô hình này thông qua các nghiên cứu lâm sàng theo chiều dọc. Những khuyến nghị này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu và hiện tại không có bất kỳ ý nghĩa lâm sàng nào. Hy vọng rằng những khuyến nghị này sẽ cung cấp một khuôn khổ chung để thúc đẩy nghiên cứu về bệnh AD tiền lâm sàng và cuối cùng, hỗ trợ lĩnh vực này trong việc tiến tới can thiệp sớm ở giai đoạn của AD khi một số liệu pháp làm thay đổi bệnh có thể hiệu quả nhất.

Chuyển hóa, giống như các khía cạnh khác của cuộc sống, bao gồm những đánh đổi. Các sản phẩm phụ oxy hóa của quá trình chuyển hóa bình thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho DNA, protein và lipid. Chúng tôi lập luận rằng những tổn thương này (tương tự như tổn thương do bức xạ gây ra) là một yếu tố chính góp phần vào quá trình lão hóa và các bệnh thoái hóa liên quan đến lão hóa như ung thư, bệnh tim mạch, suy giảm hệ miễn dịch, rối loạn chức năng não và đục thủy tinh thể. Các hệ thống bảo vệ bằng chất chống oxy hóa chống lại tổn thương này bao gồm ascorbate, tocopherol và carotenoid. Trái cây và rau quả ăn vào là nguồn chính của ascorbate và carotenoid và là một trong các nguồn của tocopherol. Việc tiêu thụ trái cây và rau quả ít trong chế độ ăn uống làm tăng gấp đôi nguy cơ mắc hầu hết các loại ung thư so với tiêu thụ nhiều và cũng làm tăng đáng kể nguy cơ mắc bệnh tim và đục thủy tinh thể. Vì chỉ có 9% người dân Mỹ ăn đủ năm phần trái cây và rau quả mỗi ngày theo khuyến nghị, cơ hội để cải thiện sức khỏe bằng cách cải thiện chế độ ăn uống là rất lớn.

Tóm tắt: Trong bài báo này, chúng tôi mở rộng "lý thuyết mạng lưới về lão hóa", và chúng tôi lập luận rằng sự giảm toàn cầu trong khả năng đối phó với nhiều tác nhân gây stress và đồng thời gia tăng tình trạng proinflammatory một cách tiến triển là những đặc điểm chính của quá trình lão hóa. Hiện tượng này, mà chúng tôi sẽ gọi là "lão hóa viêm", được kích thích bởi một tải lượng kháng nguyên liên tục và stress. Dựa trên các nghiên cứu tiến hóa, chúng tôi cũng lập luận rằng phản ứng miễn dịch và phản ứng stress là tương đương và rằng các kháng nguyên chẳng khác gì các loại tác nhân gây stress đặc biệt. Chúng tôi cũng đề xuất đưa đại thực bào trở lại vị trí chính đáng của nó như một diễn viên trung tâm không chỉ trong phản ứng viêm và miễn dịch, mà còn trong phản ứng với stress. Tỷ lệ đạt đến ngưỡng proinflammatory mà qua đó các bệnh/tàn tật xảy ra và khả năng cá nhân để đối phó và thích ứng với các tác nhân gây stress được cho là những đặc điểm phức tạp có thành phần di truyền. Cuối cùng, chúng tôi lập luận rằng sự tồn tại của các kích thích viêm theo thời gian đại diện cho nền tảng sinh học (cú đánh đầu tiên) thuận lợi cho sự nhạy cảm với các bệnh/tàn tật liên quan đến tuổi tác. Một cú đánh thứ hai (sự thiếu vắng các biến thể gen robust và/hoặc sự hiện diện của các biến thể gen frail) có khả năng cần thiết để phát triển những bệnh liên quan đến tuổi đặc hiệu cho cơ quan với cơ chế bệnh sinh viêm, như xơ vữa động mạch, bệnh Alzheimer, loãng xương và tiểu đường. Theo góc nhìn này, nhiều nghịch lý của những người sống thọ lành mạnh (sự gia tăng nồng độ cytokine viêm, protein giai đoạn cấp và yếu tố đông máu trong huyết tương) được minh họa và giải thích. Kết luận, những tác động có lợi của viêm được dành cho việc trung hòa các tác nhân nguy hiểm/có hại vào đầu đời và trong tuổi trưởng thành trở nên có hại khi về già trong một giai đoạn chủ yếu không được tiên liệu bởi tiến hóa, theo lý thuyết đa hiệu đối kháng về lão hóa.

Sự lão hóa của nhiều quần thể trong những năm gần đây đã thu hút sự chú ý ngày càng tăng đối với các vấn đề xã hội, y tế và sinh học liên quan đến sự lão hóa. Những thay đổi tâm lý liên quan đến sự lão hóa chiếm một vị trí trung tâm trong các cuộc nghiên cứu trong lĩnh vực này. Sự mong đợi về rối loạn tâm thần có xu hướng tăng nhanh với tuổi tác, và trên 75 tuổi, phần lớn sự gia tăng này được giải thích bởi các rối loạn liên quan đến sự thay đổi thoái hóa của hệ thần kinh trung ương mà hiện tại chúng ta vẫn chưa có biện pháp điều trị. Larsson và các cộng sự. (1963) ước tính rằng tỷ lệ ốm đau tổng hợp đối với các rối loạn này đến 70 tuổi là 0,4%, đến 75 tuổi là 1,2% và đến 80 tuổi là 5%. Đối với những độ tuổi cao hơn, các ước tính có thể ít đáng tin cậy hơn, nhưng tỷ lệ ước tính đến 90 tuổi là 5,2%. Trong một cuộc khảo sát về một mẫu ngẫu nhiên của những người cao tuổi từ 65 tuổi trở lên trong dân số chung, Kay và các cộng sự. (1964) phát hiện tổng cộng 4,2% chủ thể cao tuổi mắc chứng sa sút trí tuệ do tuổi già, trong đó 2,9% là trường hợp nhẹ. Tình trạng này thường được công nhận là nguyên nhân chính gây nên tình trạng bệnh tật nghiêm trọng trong số người cao tuổi trong các lĩnh vực tâm thần học, lão khoa, y học tổng quát và thực hành cộng đồng tương tự.

Lão hóa tế bào là một cơ chế ức chế khối u giúp giữ nguyên tình trạng tế bào tạm thời kiềm chế các tế bào có nguy cơ biến đổi thành ác tính. Tuy nhiên, nhiều chứng cứ cho thấy rằng các tế bào lão hóa có thể có tác động tiêu cực đến vi môi trường mô. Ảnh hưởng đáng kể nhất trong số này là sự hình thành một kiểu hình tiết hợp với lão hóa (SASP), khiến các fibroblast lão hóa trở thành các tế bào gây viêm, có khả năng thúc đẩy sự tiến triển của khối u.

Beckman, Kenneth B., và Bruce N. Ames. Lý Thuyết Tự Do Kinh Điển về Lão Hóa Chín Muồi. Physiol. Rev. 78: 547–581, 1998. — Lý thuyết tự do kinh điển về lão hóa, được hình thành vào năm 1956, đã bước sang tuổi 40 và đang nhanh chóng thu hút sự quan tâm của chính dòng chảy nghiên cứu sinh học. Từ những nguồn gốc của nó trong sinh học bức xạ, trải qua một thập kỷ gần như ngủ yên và hai thập kỷ nghiên cứu hiện tượng ổn định, lý thuyết này đã thu hút ngày càng nhiều nhà khoa học từ một loạt lĩnh vực mở rộng. Trong thập kỷ vừa qua, một số bằng chứng đã khiến một số nhà khoa học tin rằng các chất oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa. (Để đơn giản, chúng tôi sử dụng thuật ngữ chất oxy hóa để chỉ tất cả các "quy trình oxy hóa phản ứng" như O⁻₂⋅, H₂O₂ và ⋅OH, mặc dù thành phần trước đó thường hoạt động như một chất khử và sản xuất các chất oxy hóa một cách gián tiếp.) Tốc độ và phạm vi nghiên cứu trong những năm gần đây đặc biệt ấn tượng và đa dạng. Hạn chế duy nhất của sự sôi nổi trí thức hiện tại nằm ở việc khó khăn trong việc tiêu hóa tài liệu. Do đó, chúng tôi đã xem xét một cách hệ thống trạng thái của lý thuyết tự do kinh điển, bằng cách phân loại tài liệu theo các loại thí nghiệm khác nhau đã được thực hiện. Những thí nghiệm này bao gồm những đo lường hiện tượng về stress oxy hóa liên quan đến tuổi tác, so sánh liên loài, hạn chế chế độ ăn uống, thao tác hoạt động chuyển hóa và áp lực oxy, điều trị bằng các chất chống oxy hóa từ chế độ ăn uống và dược phẩm, quá trình lão hóa trong ống nghiệm, di truyền học cổ điển và dân số, di truyền phân tử, sinh vật chuyển gen, nghiên cứu về các bệnh ở người liên quan đến lão hóa, các nghiên cứu dịch tễ học, và những khám phá đang tiếp tục về vai trò của oxy hoạt động trong sinh học.

Cuộc sống là sự tương tác giữa cấu trúc và năng lượng, tuy nhiên vai trò của sự thiếu hụt năng lượng trong bệnh tật con người vẫn chưa được khám phá đầy đủ bởi y học hiện đại. Vì ty thể sử dụng phosphoryl hóa oxi (OXPHOS) để chuyển đổi calo từ thực phẩm thành năng lượng có thể sử dụng, tạo ra các dạng oxy phản ứng (ROS) như là sản phẩm phụ độc hại, tôi giả thuyết rằng sự suy chức năng ty thể đóng vai trò trung tâm trong một loạt các rối loạn liên quan đến tuổi tác và các loại ung thư khác nhau. Bởi vì DNA ty thể (mtDNA) xuất hiện hàng ngàn bản sao mỗi tế bào và mã hóa các gen thiết yếu cho sản xuất năng lượng, tôi đề xuất rằng sự khởi phát muộn và diễn biến tiến triển của các bệnh liên quan đến tuổi tác là kết quả của sự tích lũy các đột biến soma trong mtDNA của các mô sau phân bào. Các biểu hiện theo mô cụ thể của những bệnh này có thể xuất phát từ vai trò và nhu cầu năng lượng khác nhau của các mô khác nhau. Sự khác biệt về khuynh hướng cá nhân và khu vực đối với các bệnh thoái hóa và ung thư có thể là kết quả từ sự tương tác giữa lượng calo ăn uống hiện đại và các đa hình gen mtDNA cổ xưa. Do đó, ty thể tạo ra một liên kết trực tiếp giữa môi trường của chúng ta và các gen của chúng ta, và các biến thể mtDNA mà cho phép tổ tiên của chúng ta điều chỉnh năng lượng với quê hương tổ tiên của họ đang ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta ngày nay.

Lão hóa lá cấu thành giai đoạn cuối cùng của sự phát triển lá và là yếu tố quan trọng đối với khả năng sinh tồn của cây, vì quá trình tái phân phối dưỡng chất từ lá tới hạt sinh sản được thực hiện thông qua quá trình này. Lão hóa lá bao gồm một hành động có sự phối hợp ở cấp độ tế bào, mô, cơ quan và tổ chức dưới sự kiểm soát của một chương trình di truyền được điều tiết chặt chẽ. Những đột phá lớn trong việc hiểu biết phân tử về lão hóa lá đã đạt được thông qua việc đặc trưng hóa các đột biến lão hóa khác nhau và các gen liên quan đến lão hóa, điều này đã làm sáng tỏ bản chất của các yếu tố điều tiết và một mạng lưới điều tiết phân tử vô cùng phức tạp nằm ở phía dưới lão hóa lá. Các yếu tố điều tiết xác định được về mặt di truyền bao gồm các yếu tố điều hòa phiên mã, thụ thể và thành phần tín hiệu cho các hormone và phản ứng với stress, cùng với các yếu tố điều tiết chuyển hóa. Các vấn đề chính vẫn cần được làm sáng tỏ, bao gồm phân tích ở cấp độ tế bào về cái chết tế bào liên quan đến lão hóa, cơ chế phối hợp giữa lão hóa ở cấp độ tế bào, cơ quan và tổ chức, cơ chế tích hợp của các tín hiệu khác nhau ảnh hưởng đến lão hóa, và bản chất cũng như sự kiểm soát độ tuổi của lá.

Các nghiên cứu trước đây tại các tổ chức lao động ở Hoa Kỳ đã ủng hộ một mô hình dựa trên lý thuyết tự quyết định, trong đó các bầu không khí làm việc hỗ trợ tính tự chủ dự đoán sự thoả mãn của những nhu cầu nội tại về năng lực, tính tự chủ và sự kết nối, từ đó dự đoán động lực làm việc và sự điều chỉnh tâm lý trong công việc. Để kiểm nghiệm mô hình này trên quy mô quốc tế, các tác giả đã nghiên cứu nhân viên của các công ty nhà nước ở Bulgaria, một quốc gia vốn có nền kinh tế kế hoạch trung ương, hệ thống chính trị toàn trị và các giá trị tập thể. Một mẫu từ một tập đoàn tư nhân của Mỹ đã được sử dụng để so sánh. Kết quả từ mô hình phương trình cấu trúc cho thấy mô hình phù hợp với dữ liệu từ mỗi quốc gia, rằng các cấu trúc tương đương giữa các quốc gia, và một số mối quan hệ trong mô hình cấu trúc phù hợp tương đương cho hai quốc gia nhưng một số con đường khác bị điều chỉnh bởi quốc gia.