Phân tử RNA nhỏ đóng vai trò trong việc thúc đẩy quá trình lão hóa

MicroRNA là các axit nucleic mạch nhỏ, đơn sợi có trong tế bào và trong máu. Những phân tử chuyên biệt này đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe và bệnh tật, vì chúng có nhiệm vụ đảm bảo các sản phẩm của gen, chẳng hạn như RNA và protein, được sản xuất với số lượng chính xác mà cơ thể cần.

Tiến sĩ Mohanish Deshmukh, đã nghiên cứu một thời gian dài trong phòng thí nghiệm về microRNA cụ thể có tên là miR-29. Nghiên cứu trước đây đã phát hiện phân tử này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chức năng não và tim. Mức độ MiR-29 cũng được biết là tăng theo tuổi tác ở nhiều mô, nhưng vẫn chưa rõ liệu phân tử này có trực tiếp góp phần vào quá trình lão hóa hay việc tăng mức độ theo thời gian chỉ là ngẫu nhiên.

Vì vậy, các nhà khoa học đã bắt tay vào thực hiện nghiên cứu nhằm tìm hiểu xem miR-29 có đóng vai trò trực tiếp trong việc thúc đẩy quá trình lão hóa tự nhiên hay không. Họ đã thực hiện một phân tích tính toán không thiên vị. Với hàng nghìn microRNA đảm nhận nhiều vai trò trong cơ thể, họ muốn chắc chắn rằng họ đang tập trung vào đúng loại microRNA chịu trách nhiệm cho những thay đổi liên quan đến lão hóa trong biểu hiện gen.

Sau khi kết hợp tất cả các microRNA tiềm năng và các biến đổi di truyền, phương pháp của họ xác định rằng miR-29 được xếp hạng cao trong số các phân tử có khả năng ảnh hưởng nhất đến những thay đổi liên quan đến lão hóa trong biểu hiện gen.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm trên mô hình động vật để trả lời một câu hỏi đơn giản: quá trình lão hóa có thể bị chậm lại khi cơ thể có ít miR-29 hơn không và lão hóa có thể bị đẩy nhanh khi có nhiều miR-29 không?  Sử dụng mô hình chuột mắc chứng progeria, một rối loạn di truyền gây ra tình trạng lão hóa nhanh, họ phát hiện ra rằng việc giảm mức độ miR-29 sẽ giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của mô hình chuột mắc chứng progeria.

Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm mặt trái của vấn đề bằng cách tăng mức độ miR-29 ở các mô hình chuột khỏe mạnh. Trong vòng hai tháng, mô hình chuột này đã biểu hiện các triệu chứng lão hóa rõ rệt ngay từ rất sớm trong vòng đời của chúng. Với vai trò chức năng của miR-29 trong quá trình lão hóa đã được xác nhận, nhóm đã có nhiều câu về các mô cụ thể mà miR-29 có vai trò quan trọng và cách họ có thể giảm miR-29 ở một số mô mà không ảnh hưởng đến mô khác.

Một trong những nỗ lực trong tương lai của phòng thí nghiệm là tìm hiểu xem miR-29 có cần phải có trong cơ quan cụ thể trong cơ thể, hay ở nhiều cơ quan, để thúc đẩy quá trình lão hóa hay không. Vì các mô hình chuột trong nghiên cứu được tạo ra để biểu hiện phân tử này trong mọi mô, nên họ tò mò muốn biết liệu việc biểu hiện miR-29 trong một mô có đủ để thúc đẩy quá trình lão hóa hay miR-29 thực sự cần thiết trong mọi mô để thúc đẩy quá trình lão hóa hiệu quả.

Các phòng thí nghiệm cũng quan tâm đến việc ức chế chọn lọc miR-29, để xem liệu có khả thi để trì hoãn quá trình lão hóa bình thường hay không. Tuy nhiên, điều này không dễ thực hiện. Vì microRNA này có vai trò quan trọng trong não và tim, nên các nhà nghiên cứu sẽ cần phải cẩn thận để không làm gián đoạn hoạt động của miR-29 trong các mô cụ thể.