Tóc bạc là một dấu hiệu lão hóa không thể tránh khỏi, một lời nhắc nhở trực quan về thời gian trôi qua và những thay đổi cơ thể đi kèm. Tuy nhiên, nghiên cứu khoa học mới đang thách thức quan niệm đơn giản này, tiết lộ rằng những sợi tóc bạc trên đầu chúng ta có thể là dấu hiệu bên ngoài của hệ thống phòng thủ phức tạp của cơ thể chống lại ung thư.
Một nghiên cứu mới trên chuột đã khám phá những cách thức đáng kinh ngạc mà cơ thể chúng ta quản lý tổn thương tế bào – một quá trình then chốt trong cả lão hóa và ung thư. Khi lão hóa, tổn thương tế bào dần dần làm suy yếu và phá vỡ chức năng tế bào. Trong ung thư, các tế bào bị lỗi hoặc không được sửa chữa có thể gây ra sự phát triển bất thường và hình thành khối u.
Nghiên cứu này đã làm nổi bật mối liên hệ đáng ngạc nhiên giữa việc mất sắc tố ở tóc và các cơ chế có thể ngăn chặn những bệnh ung thư chết người. Tế bào gốc melanocyte là trung tâm của khám phá này. Những tế bào này nằm sâu bên trong nang tóc và đóng vai trò là kho dự trữ cho các tế bào melanocyte – những tế bào sản xuất sắc tố chịu trách nhiệm về màu tóc và da.
Trong điều kiện bình thường, các tế bào gốc melanocyte của chúng ta bổ sung các tế bào sản xuất sắc tố này thông qua quá trình tái tạo theo chu kỳ, một quá trình được đặc trưng bởi các giai đoạn hoạt động, nghỉ ngơi và đổi mới lặp đi lặp lại, đồng bộ với chu kỳ mọc và rụng tóc tự nhiên. Điều này đảm bảo nguồn cung cấp sắc tố ổn định và do đó, màu tóc sống động trong suốt phần lớn cuộc đời chúng ta.
Tuy nhiên, mỗi ngày, các tế bào của chúng ta phải chịu đựng những cuộc tấn công vào DNA (vật chất di truyền bên trong tế bào) từ các nguồn như bức xạ tia cực tím, tiếp xúc hóa chất và thậm chí cả quá trình trao đổi chất của tế bào. Tổn thương tế bào này góp phần vào cả lão hóa và nguy cơ mắc các bệnh ung thư – chẳng hạn như ung thư hắc tố (melanoma), một loại ung thư da.
Nghiên cứu mới này làm sáng tỏ điều gì xảy ra khi các tế bào gốc melanocyte nằm sâu trong môi trường hỗ trợ của nang tóc bị tổn thương DNA – đặc biệt là một loại tổn thương được gọi là đứt gãy chuỗi kép.
Khi điều này xảy ra, các tế bào gốc melanocyte có thể trải qua một quá trình gọi là “phân hóa lão hóa” (seno-differentiation). Về cơ bản, điều này có nghĩa là các tế bào gốc trưởng thành không thể đảo ngược thành tế bào sắc tố – sau đó biến mất khỏi nhóm tế bào gốc, dẫn đến sự xuất hiện dần dần của tóc bạc.
Quá trình bảo vệ này được điều hòa chặt chẽ bởi các con đường tín hiệu nội bộ cho phép các tế bào giao tiếp với nhau. Bằng cách loại bỏ các tế bào trưởng thành này khỏi quần thể tế bào gốc, nó ngăn chặn sự tích tụ và khả năng lây lan trong tương lai của các đột biến gen hoặc thay đổi DNA có thể thúc đẩy ung thư.
Theo một nghĩa nào đó, mỗi sợi tóc bạc là một chiến thắng nhỏ của sự hy sinh bản thân của cơ thể: một tế bào chọn rút lui thay vì mạo hiểm trở thành ác tính.
Mối liên hệ với ung thư
Tuy nhiên, câu chuyện không dừng lại ở đó. Không phải tất cả các tổn thương DNA đều kích hoạt quá trình bảo vệ này. Trong các thí nghiệm của mình, các nhà nghiên cứu đã cho các tế bào gốc melanocyte ở chuột tiếp xúc với hóa chất gây ung thư mạnh cũng như bức xạ UV. Đáng chú ý, dưới những tác nhân gây căng thẳng này, các tế bào gốc melanocyte đã bỏ qua hoàn toàn quá trình phân hóa lão hóa.
Thay vào đó, các tín hiệu từ các mô xung quanh thực sự khuyến khích các tế bào bị tổn thương tự đổi mới và tiếp tục phân chia – mặc dù mang tổn thương di truyền. Điều này tạo ra một môi trường tế bào thuận lợi cho sự xuất hiện của ung thư hắc tố.
Nghiên cứu này cho thấy số phận của các tế bào gốc melanocyte dường như phụ thuộc vào cả loại tổn thương cụ thể mà chúng nhận được và các tín hiệu phân tử có trong môi trường vi mô của chúng. Các tác nhân gây căng thẳng như hóa chất hoặc tia UV, vốn gây đứt gãy chuỗi DNA của tế bào, cũng khiến các tế bào gốc melanocyte tự hủy theo mặc định. Chính quá trình này gây ra tóc bạc.
Nhưng khi chịu ảnh hưởng của các tế bào ung thư, các tế bào gốc melanocyte bị tổn thương này vẫn tồn tại – tạo ra những “hạt giống” mà từ đó ung thư hắc tố có thể phát triển. Các nhà khoa học mô tả động lực này là “số phận đối nghịch” – nơi cùng một quần thể tế bào gốc có thể đi theo hai con đường khác biệt đáng kể tùy thuộc vào hoàn cảnh.
Quan trọng hơn, những phát hiện này định hình lại tóc bạc và ung thư hắc tố không phải là những kết quả không liên quan, mà là hai số phận song sinh trong cuộc đấu tranh lâu đời của cơ thể để cân bằng tái tạo mô và tránh ung thư. Tóc bạc tự nó không phải là một lá chắn chống ung thư, mà là một sản phẩm phụ của quá trình bảo vệ nhằm loại bỏ các tế bào có nguy cơ. Ngược lại, khi các cơ chế kiểm soát bị trục trặc hoặc bị các chất gây ung thư phá hoại, cánh cửa sẽ mở ra cho bệnh ác tính. Hiểu biết mới này cũng có thể giúp giải thích tại sao chúng ta dễ mắc ung thư hơn khi già đi.
Tất nhiên, điều quan trọng là phải lưu ý đến những hạn chế của những phát hiện này. Phần lớn bằng chứng then chốt đến từ các thí nghiệm trên chuột. Điều này có nghĩa là vẫn cần phải tiến hành nghiên cứu trên người để hiểu liệu các tế bào gốc melanocyte của chúng ta có hoạt động theo cách tương tự hay không. Sự khác biệt sinh học giữa các loài, cũng như sự phức tạp của lối sống và di truyền ở người, có nghĩa là bức tranh về tóc và nguy cơ ung thư của chúng ta vẫn còn nhiều sắc thái.
Tuy nhiên, những khám phá này mở ra những con đường thú vị cho cả nghiên cứu ung thư và khoa học lão hóa. Việc hiểu các tín hiệu thúc đẩy tế bào gốc biệt hóa hoặc mở rộng rủi ro có thể một ngày nào đó cho phép các liệu pháp củng cố hàng rào bảo vệ tự nhiên của cơ thể, có khả năng giảm nguy cơ ung thư khi chúng ta già đi.
Ngoài ra còn có những hàm ý rộng hơn. Thông tin này có thể giúp giải thích tại sao một số người mắc ung thư hắc tố ngay cả khi không tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ rõ ràng – và tại sao ung thư và thoái hóa mô thường đi đôi với nhau trong cuộc sống sau này.
Câu chuyện về tóc bạc không chỉ là về sự phù phiếm hay dòng chảy không thể tránh khỏi của thời gian. Đó là về sự tiến hóa, thích nghi và sự cảnh giác không ngừng của những người bảo vệ nội tại của cơ thể chúng ta. Những sợi tóc bạc đó có thể đang nói với chúng ta điều gì đó sâu sắc: rằng giữa cuộc cạnh tranh giữa lão hóa và ung thư, đôi khi việc hy sinh một tế bào sắc tố là đáng giá vì lợi ích của toàn bộ cơ thể.
Bài viết của Justin Stebbing, Giáo sư Khoa học Y sinh tại Đại học Anglia Ruskin, Vương quốc Anh.
Theo 1news.co.nz