Ai muốn sống mãi mãi?

Mark McCormick Tìm kiếm chìa khóa để trường thọ ở nấm men và giun đũa tí hon

"Tôi có một cái đã 54 ngày tuổi!" Christine Robbins thốt lên. Với một chút hay thay đổi, cô ấy nói thêm, "Tôi nghĩ tôi sẽ đặt tên cho người này là Cleopatra."

Robbins, người quản lý phòng thí nghiệm của Mark McCormick trong Cơ sở Nghiên cứu Y sinh của UNM, đang nói về một ví dụ bất thường về Caenorhabd viêm thanh lịchs - một loài giun đũa nhỏ được gọi là giun tròn. Tuyến trùng điển hình chỉ sống được từ 14 đến 21 ngày.

McCormick, một trợ lý giáo sư tại Khoa Hóa sinh & Sinh học phân tử, nhận xét: “Đôi khi chúng ta đặt tên cho những loài sống lâu nhất. "Chúng tôi rất gắn bó."

Nghiên cứu của McCormick tập trung vào các cơ chế phân tử của quá trình lão hóa lành mạnh. Được bao quanh bởi những chồng đĩa petri, các nghiên cứu sinh của ông dành thời gian chăm chú nhìn vào kính hiển vi và nhanh chóng nhập các con số vào bảng tính lớn mở trên màn hình máy tính trước mặt. Họ đang đo thời gian tuyến trùng còn hoạt động.

Các gen, giống như bản thiết kế của cơ thể chúng ta, được tìm thấy trong mọi tế bào. Chúng có thể xác định mọi khía cạnh của sự tồn tại của chúng ta, từ việc xây dựng xương, tạo cơ bắp và duy trì sức khỏe của chúng ta đến việc chúng ta dễ mắc bệnh tật và ảnh hưởng đến cách chúng ta già đi. Phòng thí nghiệm của McCormick nghiên cứu các gen ảnh hưởng đến tuổi thọ sao chép ở nấm men và sự lão hóa khỏe mạnh ở tuyến trùng bằng cách sử dụng các mô hình "loại trực tiếp" di truyền đơn lẻ.

Trong các mô hình này, mỗi lần một gen bị xóa, sau đó đo tuổi thọ của con cái. McCormick đã thu thập hàng ngàn mô hình khác nhau này. Bằng cách sử dụng các mô hình loại trực tiếp này và đo lường thời gian sống hoặc thời gian ngắn của những sinh vật nhỏ bé này, ông hy vọng sẽ xác định được các gen có thể được nhắm mục tiêu bằng các liệu pháp để kéo dài tuổi thọ.

Trên thực tế, McCormick đã xác định được một số cách mới để kéo dài tuổi thọ, thông qua nhiều con đường sinh học ở nấm men và giun tròn giống nhau một cách đáng ngạc nhiên ở người - do đó Robbins rất phấn khích về tuổi thọ của Cleopatra.

Bằng cách lần đầu tiên hiểu được quá trình kéo dài sự sống ở các loài nhỏ hơn, ít phức tạp hơn, McCormick hy vọng rằng một ngày nào đó phòng thí nghiệm của ông có thể dịch công việc của họ sang các sinh vật phức tạp hơn nhiều, như chuột và con người. Nhóm của ông sử dụng máy học, mã hóa máy tính và các phân tích đường dẫn phức tạp để đánh giá các tập dữ liệu lớn, phức tạp này của nhiều loại gen đơn lẻ.

Thử nghiệm trên những sinh vật nhỏ này cho phép phòng thí nghiệm của ông có khả năng nghiên cứu tuổi thọ trong một khung thời gian ngắn hơn nhiều so với những động vật phức tạp hơn như chuột, có thể sống hai năm, hoặc khỉ macaque, có thể sống đến 27 năm.

McCormick, người đến UNM vào năm 2017, là một điều tra viên chính được cố vấn thông qua Trung tâm Nghiên cứu Y sinh Tự động của UNM's Autophagy Inflammation and Metabolism Centre, một tập đoàn quốc tế gồm các nhà khoa học và thiết bị hiện đại.

Tiếp theo, McCormick và nhóm của ông hy vọng sẽ khám phá những phát hiện của họ trong các tế bào của động vật có vú để xem liệu chúng có biểu hiện cùng một loại thay đổi di truyền liên quan đến tuổi thọ kéo dài hay không.

McCormick nói: “Chúng tôi đang thiết kế ngược một cỗ máy cực kỳ phức tạp. "Nó khó khăn, nhưng đó là một cách tiếp cận rất hiệu quả."