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

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: Bốn dấu ấn sinh học của sự oxy hóa protein thần kinh [tỷ lệ W/S của synaptosomes được đánh dấu spin MAL-6, hàm lượng carbonyl protein phản ứng với phenylhydrazine, hoạt động của glutamin synthetase (GS), hoạt động của creatin kinase (CK)] ở ba vùng não [tiểu não, tiểu thùy đỉnh dưới (IPL), và hồi hải mã (HIP)] của bệnh nhân mắc chứng mất trí nhớ do bệnh Alzheimer (AD) và đối tượng kiểm soát cùng độ tuổi đã được đánh giá. Những điểm kết thúc này chỉ ra rằng protein trong não AD có thể bị oxy hóa nhiều hơn so với đối tượng kiểm soát. Tỷ lệ W/S của synaptosomes hồi hải mã và tiểu thùy đỉnh dưới AD lần lượt thấp hơn 30 và 46% so với các giá trị tương ứng của mô từ não kiểm soát; tuy nhiên, sự khác biệt giữa tỷ lệ W/S của synaptosomes tiểu não AD và kiểm soát là không đáng kể. Hàm lượng carbonyl protein tăng 42 và 37% lần lượt ở các vùng HIP và IPL AD so với tiểu não AD, trong khi hàm lượng carbonyl ở HIP và IPL kiểm soát là tương tự với tiểu não kiểm soát. Hoạt động của GS giảm trung bình 27% trong não AD; hoạt động CK giảm 80%. Sự biến đổi theo vùng não của các dấu ấn sinh học nhạy cảm với oxy hóa này tương ứng với các đặc điểm mô học bệnh AD đã được thiết lập (mật độ mảng bám lão hóa và đám rối sợi thần kinh) và được song song bởi sự gia tăng của các vi tế bào miễn dịch. Những dữ liệu này chỉ ra rằng những vùng não có mật độ mảng bám lão hóa của AD có thể đại diện cho môi trường có căng thẳng oxy hóa tăng cao.

Bệnh Alzheimer (AD) là một căn bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển, đặc trưng bởi sự suy giảm trong trí nhớ hồi ức, trí nhớ làm việc (WM) và chức năng điều hành. Những ví dụ về rối loạn chức năng điều hành trong AD bao gồm khả năng chú ý chọn lọc và chia sẻ kém, không kiềm chế được các kích thích làm ảnh hưởng, và kỹ năng thao tác kém. Mặc dù sự suy giảm hồi ức trong quá trình tiến triển của bệnh đã được nghiên cứu sâu rộng và là tiêu chuẩn chẩn đoán AD có khả năng xảy ra, nhưng nghiên cứu gần đây đã khám phá sự suy giảm của WM và chức năng điều hành trong giai đoạn rối loạn nhận thức nhẹ (MCI), còn được gọi là giai đoạn tiền lâm sàng của AD. MCI là một giai đoạn quan trọng, trong giai đoạn này, sự tái cấu trúc nhận thức và tính dẻo dai thần kinh như sự bù đắp vẫn còn diễn ra; do đó, liệu pháp nhận thức có thể có tác dụng hữu ích trong việc giảm khả năng tiến triển của AD trong giai đoạn MCI. Việc theo dõi hiệu suất trên các nhiệm vụ trí nhớ làm việc và chức năng điều hành để theo dõi chức năng nhận thức có thể báo hiệu sự tiến triển từ nhận thức bình thường đến MCI và rồi đến AD. Bài tổng quan này theo dõi sự suy giảm WM qua lão hóa bình thường, MCI và AD nhằm làm nổi bật những khác biệt về hành vi và thần kinh giúp phân biệt ba giai đoạn này, nhằm hướng dẫn nghiên cứu tương lai về chẩn đoán MCI, liệu pháp nhận thức và phòng ngừa AD.

Bệnh lý động mạch chủ là một nguyên nhân quan trọng gây tử vong ở các quốc gia phát triển. Các hình thức phổ biến nhất của bệnh lý động mạch chủ bao gồm phình động mạch, bóc tách, tắc nghẽn do xơ vữa động mạch và sự cứng lại do lão hóa. Cấu trúc vi mô của mô động mạch chủ đã được nghiên cứu với sự quan tâm lớn, vì việc thay đổi số lượng và/hoặc kiến trúc của các sợi kết nối (elastin và collagen) trong thành động mạch chủ, trực tiếp ảnh hưởng đến tính đàn hồi và sức mạnh, có thể dẫn đến những thay đổi cơ học và chức năng liên quan đến những tình trạng này. Bài viết tổng quan này tóm tắt những tiến bộ trong việc đặc trưng hóa cấu trúc vi mô của các sợi kết nối trong thành động mạch chủ người trong quá trình lão hóa và bệnh lý, đặc biệt nhấn mạnh đến động mạch chủ ngực lên và động mạch chủ bụng, nơi mà các hình thức bệnh lý động mạch chủ phổ biến nhất thường xảy ra.

Lão hóa liên quan đến một số thay đổi về chức năng và hình thái dẫn đến sự suy giảm dần dần các chức năng sinh học của một sinh vật. Các Chất Tạo Phản Ứng Oxy (ROS), do nhiều quá trình nội sinh và ngoại sinh thải ra, có thể gây ra tổn thương oxy hóa quan trọng đối với DNA, protein và lipid, dẫn đến các rối loạn tế bào nghiêm trọng. Sự mất cân bằng giữa sản xuất ROS và khả năng chống oxy hóa dẫn đến các tình trạng căng thẳng oxy và, liên quan đến sự tích tụ của ROS, các bệnh liên quan đến tuổi tác. Mục đích của bài đánh giá này là cung cấp một cái nhìn tổng quan về những dữ liệu có liên quan nhất được báo cáo trong tài liệu về các hợp chất tự nhiên, chủ yếu là các chất hóa học từ thực vật, với hoạt tính chống oxy hóa và các tác dụng bảo vệ tiềm năng của chúng đối với các bệnh liên quan đến tuổi tác như hội chứng chuyển hóa, tiểu đường, bệnh tim mạch, ung thư, bệnh thoái hóa thần kinh và viêm mãn tính, và có thể có tác dụng phụ thấp hơn, khi so sánh với các loại thuốc khác.

Người ta nghi ngờ rằng trạng thái nén của các loại đất sét nén chặt được sử dụng làm rào chắn kỹ thuật cho việc xử lý chất thải hạt nhân là phụ thuộc vào thời gian, và rằng có thể có sự thay đổi tiếp theo trong vật liệu, ngay cả khi độ ẩm và mật độ không đổi. Bài báo này trình bày một cuộc điều tra về các thay đổi vi cấu trúc phụ thuộc vào thời gian của bentonite MX80 được nén ở các mật độ và độ ẩm khác nhau. Cuộc điều tra vi cấu trúc dựa trên các phép đo phân bố kích thước lỗ mao quản bằng phương pháp xâm nhập thủy ngân và hiển vi điện tử quét (SEM). Các kết quả thu được từ các nhà nghiên cứu khác bằng cách sử dụng phương pháp tán xạ tia X ở góc thấp cũng được sử dụng. Các mẫu nén tĩnh của MX80 đã được giữ ở thể tích và độ ẩm không đổi trong các khoảng thời gian khác nhau (1, 30 và 90 ngày) trước khi thực hiện xâm nhập thủy ngân và điều tra vi cấu trúc SEM. Một sự thay đổi đáng kể trong vi cấu trúc theo thời gian đã được quan sát, được đặc trưng bởi sự giảm bớt độ rỗng giữa các hạt và sự gia tăng tính rỗng rất mỏng không bị xâm nhập bởi thủy ngân (r < 3·7 nm). Quan sát trước liên quan đến việc lấp đầy các lỗ mao quản lớn giữa các hạt thông qua sự phồng lên, và quan sát sau liên quan đến các thay đổi xảy ra trong các tinh thể khi sự hút nước bị giảm. Những thay đổi này được giải thích dưới ánh sáng của một cuộc điều tra được thực hiện trên các mẫu tương tự bằng phương pháp tán xạ tia X ở góc thấp. Những thay đổi bên trong các tinh thể được điều chỉnh bởi sự xếp lớp dần dần của các phân tử nước giữa các lớp bên trong các hạt cùng với sự phân chia của các hạt, tạo nên một độ rỗng giữa các hạt phát triển bên trong các tinh thể.

Quá trình lão hóa có sự tương quan với sự suy giảm dần dần trong chức năng tế bào và cơ quan bình thường; những thay đổi này trở nên trầm trọng hơn trong bệnh Alzheimer (AD). Cả trong lão hóa và AD đều có sự giảm chung về khả năng của cơ thể trong việc loại bỏ các hợp chất độc hại và, đồng thời, cung cấp cho não các yếu tố tăng trưởng và dinh dưỡng có liên quan. Các rào cản của não là mục tiêu của sự mất chức năng liên quan đến tuổi tác này; cả tế bào nội mô của hàng rào máu-não và tế bào biểu mô của hàng rào dịch não tủy giảm khả năng tiết ra chất đối với não và khả năng loại bỏ các hợp chất độc hại khỏi não. Ngoài ra, trong quá trình lão hóa bình thường và trong AD, tính thấm của các rào cản não tăng lên. Do đó, việc tiếp xúc nhiều hơn giữa nhu mô não với thành phần máu làm thay đổi môi trường thần kinh được kiểm soát chặt chẽ, điều này ảnh hưởng đến chức năng thần kinh. Điều thú vị là, các rào cản não không chỉ là những trở ngại đơn thuần cho việc đi qua của các phân tử và tế bào, mà còn là những tác nhân tích cực trong sự cân bằng nội môi của não, điều này vẫn cần được công nhận và nghiên cứu thêm trong bối cảnh sức khỏe và bệnh tật. Trong bài viết này, chúng tôi cung cấp một tổng quan về cách các rào cản não thay đổi trong quá trình lão hóa và trong AD và cách những quá trình này ảnh hưởng đến chức năng não.

Sự hiện diện của sáp trong dầu thô có thể dẫn đến việc hình thành các lớp sáp bám trên tường của các đường ống dưới biển lạnh, điều này hạn chế dòng chảy và có thể dẫn đến tắc nghẽn đường ống. Vấn đề này đã trở nên đáng chú ý hơn gần đây khi các giếng khai thác di chuyển xa bờ hơn, khiến dầu bị làm mát dưới điểm mây trước khi đến bờ. Việc đóng cặn sáp đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm dưới các điều kiện mô phỏng việc đóng cặn trong một đường ống dưới biển. Quá trình đóng cặn sáp được khởi đầu bởi sự kết tủa sáp trực tiếp trên bề mặt ống và sự hình thành một mạng lưới các tinh thể sáp (gel sáp-dầu) với một lượng đáng kể dầu bị mắc kẹt trong đó. Sự khuếch tán theo chiều hướng tâm của các phân tử sáp từ dung dịch chính vào lớp gel khiến nó đồng thời phát triển và lão hóa theo thời gian. Các phân tử sáp khuếch tán vào lớp gel kết tủa gần giao diện, dẫn đến tỷ lệ lão hóa của lớp cặn gần giao diện nhanh hơn so với gần tường. Sự lão hóa không đồng nhất của lớp cặn sáp dẫn đến sự phát triển của các hình thái phức tạp của các lớp sáp. Sự khuếch tán của các phân tử sáp vào ma trận gel đã được phân tích lý thuyết trong suốt quá trình phát triển của lớp cặn sáp. Mô hình toán học này đã dự đoán được sự biến thiên theo chiều hướng tâm của hình thái lớp cặn sáp được quan sát trong các thí nghiệm luồng trong phòng thí nghiệm cùng với độ dày của cặn theo thời gian.

Chúng tôi đã thực hiện hai thí nghiệm sử dụng phiên bản điều chỉnh của nhiệm vụ N-Back. Đối với những người lớn tuổi hơn, có một sự gia tăng đột ngột về thời gian phản hồi khoảng 250 ms khi chuyển từ N = 1 sang N > 1, cho thấy có một chi phí liên quan đến việc chuyển đổi trọng tâm chú ý trong bộ nhớ tạm thời. Chi phí thời gian phản hồi duy trì ổn định trong khoảng N = 2 đến N = 5. Độ chính xác giảm dần trong toàn bộ khoảng N (Thí nghiệm 1). Chi phí chuyển đổi trọng tâm không tương tác với việc cập nhật bộ nhớ tạm thời (Thí nghiệm 1), hoặc chuyển đổi nhiệm vụ toàn cục (Thí nghiệm 2). Không có sự khác biệt về tuổi tác trong chi phí thời gian phản hồi khi đã tính đến sự chậm lại chung, nhưng có một chi phí chính xác lớn hơn liên quan đến việc chuyển đổi trọng tâm ở những người lớn tuổi hơn so với những người trẻ tuổi. Không phát hiện thấy độ nhạy về tuổi cho cả cập nhật hay chuyển đổi nhiệm vụ toàn cục. Các kết quả cho thấy (a) rằng chuyển đổi trọng tâm là một yếu tố nhận thức nguyên khối, khác biệt so với chuyển đổi nhiệm vụ và cập nhật, và (b) rằng chuyển đổi trọng tâm cho thấy một khiếm khuyết liên quan đến tuổi cụ thể trong lĩnh vực độ chính xác.

Trong bài phân tích về tác động của đầu tư nước ngoài đến năng suất của Trung Quốc, bài báo này phát triển hai mô hình thực nghiệm: một sử dụng năng suất lao động và một sử dụng năng suất tổng hợp các yếu tố (TFP). Sử dụng dữ liệu các tỉnh về các ngành công nghiệp của Trung Quốc cho các năm 1993, 1994, và 1997 để hồi quy các mô hình thực nghiệm, kết luận rằng tác động của đầu tư khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của chúng, với các doanh nghiệp Hoa kiều ở nước ngoài đóng góp vào hiệu ứng lan tỏa tại các khu vực có khoảng cách công nghệ cao, trong khi đó đầu tư từ các doanh nghiệp nước ngoài khác có xu hướng cải thiện năng suất và TFP chủ yếu tại các khu vực có khoảng cách công nghệ thấp. (JEL D24, F13, F15, L60)