Tại sao con người chỉ có thể sống đến tuổi 125?

Lý thuyết Giới hạn Hayflick giải thích tại sao con người không thể sống quá 125 tuổi.

Giới hạn Hayflick là một lý thuyết trong lĩnh vực y sinh chứng minh rằng con người không thể sống lâu hơn 125 tuổi. Mặc dù có các bản viết từ các nền văn hóa khác nhau cho thấy tổ tiên của chúng ta sống hàng trăm năm, nhưng chúng ta vẫn phải đối mặt với sự già đi.

Mặc dù chúng ta già đi, tế bào của chúng ta vẫn sống. Leonard Hayflick đã đưa ra một khám phá quan trọng về quá trình lão hóa tự nhiên vào năm 1961, mở ra những triển vọng mới trong lĩnh vực y học.

Leonard Hayflick, người có nguồn cảm hứng từ gia đình, đã trở thành một nhà khoa học ưu tú trong lĩnh vực y tế nhờ sự hỗ trợ từ gia đình và sự đam mê sâu sắc với khoa học.

Leonard Hayflick sinh ra và lớn lên trong một gia đình y tế tại Philadelphia, Pennsylvania. Sự ảnh hưởng từ gia đình và niềm đam mê với y sinh học đã thúc đẩy ông trở thành một trong những nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực y học ngày nay.

Khi còn trẻ, cha mẹ của Hayflick đã tạo ra cho ông một phòng thí nghiệm nhỏ ở dưới tầng hầm của nhà. Tại trường trung học John Bartram ở Philadelphia, Hayflick đã thể hiện sự hiểu biết sâu sắc về hóa học, đến mức có thể giúp giáo viên sửa lỗi.

Leonard Hayflick bắt đầu học tại Đại học Pennsylvania vào năm 1946, nhưng sau đó phải dừng lại để thực hiện nghĩa vụ quân sự. Sau khi hoàn thành nghĩa vụ, ông quay lại học và tốt nghiệp vào năm 1951. Ông tiếp tục nghiên cứu và nhận bằng tiến sĩ năm 1956.

Leonard Hayflick tình cờ phát hiện ra hiện tượng tế bào ngừng phân chia trong quá trình nghiên cứu về virus gây ung thư tại Viện Wistar năm 1958.

Tại Viện Wistar năm 1958, Leonard Hayflick nghiên cứu về virus gây ung thư và phát hiện ra hiện tượng tế bào ngừng phân chia sau một số lần nhất định.

Sau nhiều năm nghiên cứu, Leonard Hayflick phát hiện ra rằng các tế bào ngừng phân chia sau khoảng 50 lần nhân đôi dân số tế bào.

Theo kiến thức trước đó, tất cả các tế bào của chúng ta đều phân chia liên tục, một quá trình mà cho đến nay vẫn không ngừng. Tuy nhiên, thông qua thử nghiệm này, Hayflick đã khám phá ra rằng sau mỗi lần phân chia, telomere tại các nhiễm sắc thể sẽ ngày càng ngắn đi và khi đạt đến cực hạn, tế bào sẽ ngừng phân chia.

Theo quan điểm đó, các nhà khoa học tin rằng quá trình lão hóa tự nhiên có liên quan đến nguồn gốc của sự sống, một điều vẫn là bí ẩn cho đến ngày nay. Khi phát hiện ra về điều này, Hayflick đã chuyển sự quan tâm từ nghiên cứu về tế bào ung thư sang gerontology (nghiên cứu về quá trình lão hóa).

Trong 2 năm nghiên cứu, ông phát hiện rằng lão hóa tế bào ứng với tuổi tác của con người, giải thích tại sao chúng ta chỉ có thể sống được khoảng 125 tuổi. Bài báo của ông, 'Việc nuôi cấy liên tục của tế bào lưỡng bội của con người', được công bố vào năm 1961. Trong một nghiên cứu khác, ông đã so sánh các tế bào từ người trưởng thành và từ thai nhi.

Kết quả cho thấy rằng mỗi tế bào chỉ có thể phân chia từ 40 đến tối đa 60 lần trước khi ngừng. Khi tế bào ngừng phân chia, chúng sẽ undergo apoptosis và chết. Điều này cũng giải thích vì sao chúng ta trải qua sự chết tự nhiên khi già đi. Theo ý của bài báo, độ dài của telomere trong mỗi tế bào sẽ dần dần ngắn đi, góp phần vào việc dừng quá trình phân chia tế bào.

Trong ngữ cảnh này, một số tế bào chỉ có thể phân chia từ 40 đến 60 lần trước khi ngừng lại vì độ dài của telomere, đồng thời cho thấy mỗi gen đều mang những đặc tính riêng biệt. Điều này giải thích vì sao một số người già đi nhanh hơn những người khác, tất cả đều phụ thuộc vào gen. Với mỗi lần phân chia tế bào, người đó sẽ tiến gần đến tuổi 125, và nếu telomere của họ dài hơn, tuổi thọ của họ sẽ cao hơn.

Một tế bào có thể trải qua một số lần nhân đôi và phân chia trước khi undergo apoptosis và chết. Điều này giải thích tại sao cái chết tự nhiên là điều tự nhiên, vì cơ thể chúng ta được tạo thành từ các tế bào. Bài báo cũng chỉ ra rằng mỗi lần nhân đôi và phân chia tế bào, chúng sẽ trở nên mỏng manh, yếu đuối và kém hiệu quả hơn trong quá trình phân bào.

Quan trọng hơn, ý nghĩa khoa học đằng sau phát hiện này là mỗi tế bào sẽ phân chia một số lần nhất định trước khi ngừng lại, và điều này cũng cho thấy mỗi gen sẽ có một vai trò quan trọng trong quá trình này. Vì vậy, khi tế bào phân chia đến lần thứ 60, điều này tương đương với việc người đó đạt tuổi 125, và nếu telomere của họ dài hơn, họ có khả năng sống lâu hơn.

Trong nghiên cứu của Heyflick vào năm 1961, ông đã thử xem một tế bào có thể nhân đôi và phân chia bao nhiêu lần trong quá trình nuôi cấy. Khi tế bào phân chia lần thứ 50, quá trình apoptosis sẽ bắt đầu và tế bào sẽ chết dần.

Đây là một ví dụ rõ ràng cho quá trình lão hóa của con người. Khi chúng ta già đi, cơ thể trở nên yếu đuối, các giác quan như thị giác, thính giác cũng suy giảm và quan trọng nhất là quá trình lành vết thương chậm lại do tế bào mất nhiều thời gian hơn để phục hồi. Thời gian trôi qua, mọi thứ trở nên chậm chạp và khó khăn hơn.