Nghiên cứu bệnh trạng lão hóa từ một loài kiến không bao giờ già

• Nghiên cứu lão hóa từ hiện tượng bất tử ở loài thủy tức
• Nghiên cứu liệu pháp thay máu để chống lão hóa

Ysabel Giraldo, nữ chuyên gia về loài kiến và hiện đang làm việc ở Viện Công  nghệ California, cho biết: “Chúng tôi đã lập được một bức tranh về loài kiến này. Chúng thật sự không suy thoái do tuổi già. Có lẽ loài kiến này có tuổi thọ dài hơn khi sống trong điều kiện tự nhiên”.

Kỳ tích thách thức sự lão hóa như thế quả thật là điều cực kỳ hiếm thấy trong thế giới động vật. Loài chuột chũi không lông được giới khoa học ghi nhận có thể sống đến 30 năm mà vẫn nhanh nhẹn, linh hoạt trong gần như suốt cuộc đời chúng. Thậm chí, chúng có thể tiếp tục sinh đẻ khi tuổi tác đã cao và điều đặc biệt là chúng không bao giờ mắc bệnh ung thư! Trong khi đó, tuyệt đại đa số các loài vật đều bị suy thoái do lão hóa cũng giống như ở con người.

Cũng giống như chuột chũi, kiến là sinh vật sống theo tập quán cộng đồng và tính tổ chức cao. Theo Giraldo, chính đặc tính bầy đàn có tổ chức như thế đã khiến cho loài kiến P. dentata trở nên hữu ích cho cuộc nghiên cứu lão hóa ở người. Trước đây, chúng ta chỉ sử dụng những loài vật có cuộc sống đơn độc như chuột, sâu và ruồi giấm để nghiên cứu về lão hóa.

Giraldo nhận định: “Có lẽ yếu tố xã hội có vai trò quan trọng. Đây có thể là hệ thống thật sự lý thú để tìm hiểu về sinh học thần kinh của hiện tượng lão hóa. Trong phòng thí nghiệm, kiến thợ P. dentata thường sống trong khoảng 140 ngày. Giraldo tập trung nghiên cứu những con kiến thuộc 4 độ tuổi khác nhau: 20 ngày đến 22 ngày, 45 ngày đến 47 ngày, 95 ngày đến 97 ngày và 120 ngày đến 122 ngày. Không giống như những nghiên cứu trước đây chỉ đánh giá độ tuổi của kiến, Giraldo tập trung theo dõi những con kiến từ thời gian là nhộng đến lúc trưởng thành để tìm hiểu độ tuổi chính xác của chúng. Sau đó, Giraldo tiến hành một loạt thử nghiệm đối với chúng.

Nhóm nghiên cứu của Giraldo chú ý quan sát cách kiến chăm sóc ấu trùng như thế nào. Họ so sánh những con kiến 20 ngày tuổi và 95 ngày tuổi đi theo con đường có mùi mà chúng đánh dấu để dẫn đến nguồn thức ăn như thế nào. Họ thử nghiệm cách những con kiến phản ứng trước ánh sáng, trước mồi sống (ruồi giấm) như thế nào. Giraldo chờ đợi để nhìn thấy những con kiến già sẽ trở nên kém nhanh nhẹn trong những thử nghiệm của mình.

Song thực tế cho thấy kiến càng già càng linh hoạt hơn – ví dụ, những con kiến 95 ngày tuổi có thể theo đuổi con đường có mùi đánh dấu đến nguồn thức ăn một cách kiên trì hơn những con kiến trẻ hơn. Kiến già cũng phản ứng với ánh sáng tốt hơn và năng động hơn. Tuy nhiên, những con kiến ở mọi độ tuổi đều tấn công ruồi giấm với mức hung hăng như nhau. Giai đoạn tiếp theo, nhóm nhà nghiên cứu so sánh bộ não của những con kiến 20 ngày tuổi và 95 ngày tuổi để xác định bất cứ tế bào nào sắp chết.

Kết quả cho thấy, dường như tuổi tác không tác động đến các chức năng đặc biệt của bộ não kiến. Kiến và các loài côn trùng khác có cấu trúc trong bộ não gọi là “thể cuống” (corpora pedunculata) – đặc biệt quan trọng để xử lý thông tin, kiến thức và ký ức. Nhóm các nhà nghiên cứu cũng muốn biết rõ sự lão hóa có tác động đến cơ cấu phân chia tế bào bên trong cấu trúc “thể cuống”này hay không. Và câu trả lời là không.

Những con kiến già không hề trải qua hiện tượng suy giảm serotonin hay dopamine – 2 hóa chất não bộ suy thoái khi lão hóa. Ví dụ ở con người, sự suy giảm serotonin liên kết với bệnh Alzhemer. Mới đây, Giraldo công bố những phát hiện mới của mình trên tờ Proceedings of the Royal Society B. Đối với loài kiến P. dentata, không ai nghĩ chúng có thể “trẻ mãi  không già” như thế, mặc dù vẫn không thoát khỏi cái chết.

Gene E. Robinson, nhà côn trùng học Đại học Illinois, phát biểu: “Hiện tượng không suy yếu khi tuổi già ở loài kiến này là rất đáng ngạc nhiên”. Nhưng theo Giraldo, vẫn còn một câu hỏi lớn nhất: nếu kiến P. dentata không hề bị suy yếu do tuổi tác thì tại sao chúng vẫn chết?