Giáo sư Martin Kupiec và nhóm nghiên cứu tại Khoa phân tử vi sinh và Công nghệ sinh học thuộc trường Đại học Tel Aviv (Israel) đã phát hiện ra rằng, các loại đồ uống cũng có thể có tác động ngược lại lên bộ gene của người. Nghiên cứu một loại nấm men chia sẻ nhiều điểm di truyền tương đồng quan trọng với con người, họ đã phát hiện có sự rút ngắn điểm cuối của nhiễm sắc thể (telomere) ở caffeine và kéo dài ở rượu - các điểm cuối ADN có liên quan đến lão hóa và ung thư.
Theo giáo sư Kupiec, đây là lần đầu tiên chúng ta xác định được một vài tác nhân làm thay đổi độ dài điểm cuối của nhiễm sắc thể và nhờ đó có thể góp phần ngăn chặn và điều trị các bệnh ở người trong tương lai.
Nghiên cứu này, với sự tham gia hợp tác của Đại học Colombia, đã được công bố trên Tạp chí PLoS Genetics.
Giữa cái chết và sự bất tử
Telomere, tạo ra từ ADN và protein, đánh dấu sự kết thúc của chuỗi ADN trong nhiễm sắc thể của chúng ta. Chúng có vai trò quan trọng đảm bảo các chuỗi ADN được sửa chữa và sao chép một cách chính xác. Mỗi khi một tế bào nhân bản, các nhiễm sắc thể được sao chép vào các tế bào mới với telomere ngắn hơn một chút. Cuối cùng, các telomere trở nên quá ngắn và các tế bào chết. Chỉ các tế bào thai nhi và ung thư mới có cơ chế để tránh số phận này, để tái tạo mãi mãi.
Trên cơ sở một nghiên cứu đoạt Giải Nobel năm 2004 của giáo sư sinh học phân tử Elizabeth Blackburn, các nhà nghiên cứu cho rằng sự căng thẳng làm rút ngắn của telomere - đặc trưng của quá trình lão hóa - có lẽ bằng cách tạo ra các gốc tự do trong tế bào. Các nhà nghiên cứu đã phát triển các tế bào nấm men trong điều kiện tạo ra các gốc tự do để kiểm tra ảnh hưởng đến độ dài của telomere. Họ đã rất ngạc nhiên khi thấy rằng chiều dài này không thay đổi.
Họ tiếp tục cho các tế bào nấm men tiếp xúc với 12 tác nhân khác - từ sự thay đổi nhiệt độ, độ pH đến các loại thuốc và hóa chất - đều không có tác dụng với độ dài telomere. Nhưng với nồng độ thấp của caffeine, như một ly cà phê espresso, telomere ngắn lại. Còn khi tiếp xúc với một dung dịch ethanol 5-7%, telomere lại dài ra.
Để hiểu rõ những thay đổi này, các nhà nghiên cứu của Đại học Tel Aviv đã quét 6.000 chủng nấm men, mỗi chủng có một gene khác nhau đã ngừng hoạt động. Sau đó, xem xét các chủng di truyền với các telomere dài nhất và ngắn nhất, họ phát hiện ra hai gene, Rap1 và Rif1, giữ vai trò chính trong tác nhân môi trường và độ dài telomere. Tổng cộng, có khoảng 400 gene tương tác để duy trì độ dài telomere. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh đến tầm quan trọng của mạng lưới gene này trong việc duy trì sự ổn định của hệ gene. Đáng chú ý là hầu hết các gene nấm men cũng có mặt trong bộ gene người.
Nghiên cứu này lần đầu tiên chỉ ra rằng độ dài của telomere là cái gì đó rất chính xác, và độ chính xác này là rất quan trọng, cần phải được bảo vệ khỏi tác nhân môi trường.
Những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm là cần thiết để chứng minh mối quan hệ nhân quả, không chỉ là tương quan giữa chiều dài telomere và lão hóa hay ung thư. Chỉ khi đó chúng ta mới biết liệu telomere ở người có phản ứng với các tín hiệu tương tự như nấm men, khả năng mang đến những phương pháp điều trị y tế và hướng dẫn chế độ ăn uống. Lúc này, giáo sư Kupiec khuyên: “Hãy cố gắng thư giãn và uống một chút cà phê hay bia”.
