Bằng cách phân tích các bộ dữ liệu khổng lồ về cặp song sinh - bao gồm cả những cặp song sinh được nuôi dưỡng riêng biệt - và sử dụng các mô phỏng tiên tiến để lọc ra các trường hợp tử vong do tai nạn và các nguyên nhân bên ngoài khác, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một ảnh hưởng di truyền tiềm ẩn đã bị che giấu trong nhiều thập kỷ.
Điều gì ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng ta, và bao nhiêu phần trăm trong đó được quy định bởi gen? Trong nhiều năm, các nhà khoa học tin rằng di truyền học chỉ đóng một vai trò khiêm tốn. Các ước tính trước đây cho thấy các yếu tố di truyền giải thích khoảng 20 đến 25% sự khác biệt về tuổi thọ, và một số nghiên cứu quy mô lớn thậm chí còn đưa ra con số dưới 10%.
Một nghiên cứu mới từ Viện Khoa học Weizmann, được công bố trên tạp chí Science , đã thách thức quan điểm lâu đời đó. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng di truyền học có thể giải thích khoảng một nửa sự khác biệt về tuổi thọ của con người, con số này ít nhất gấp đôi so với các ước tính trước đây. Nghiên cứu này được dẫn dắt bởi Ben Shenhar từ phòng thí nghiệm của Giáo sư Uri Alon tại Khoa Sinh học Tế bào Phân tử của Viện Weizmann.
"Trong nhiều năm, tuổi thọ chủ yếu được cho là do các yếu tố không di truyền, làm dấy lên sự hoài nghi về các yếu tố di truyền quyết định tuổi thọ."
Vì sao các ước tính trước đó lại sai lệch?
Để đi đến kết luận này, nhóm nghiên cứu đã phân tích ba cơ sở dữ liệu song sinh quy mô lớn từ Thụy Điển và Đan Mạch. Lần đầu tiên trong loại nghiên cứu này, họ cũng bao gồm dữ liệu từ các cặp song sinh được nuôi dưỡng riêng biệt. Điều này cho phép họ phân tách tốt hơn các ảnh hưởng di truyền khỏi các ảnh hưởng môi trường.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các ước tính trước đây bị sai lệch do những gì các nhà khoa học gọi là tỷ lệ tử vong ngoại sinh. Điều này bao gồm các trường hợp tử vong do tai nạn, nhiễm trùng và các yếu tố môi trường. Vì các bộ dữ liệu cũ không bao gồm nguyên nhân tử vong chi tiết, nên không thể tách biệt những ảnh hưởng bên ngoài này khỏi các trường hợp tử vong liên quan đến quá trình lão hóa sinh học.
Để vượt qua thách thức này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một phương pháp phân tích mới. Họ sử dụng các mô hình toán học cùng với mô phỏng các cặp song sinh ảo để phân biệt các trường hợp tử vong do tuổi già với các trường hợp tử vong do các yếu tố bên ngoài. Bằng cách loại bỏ những ảnh hưởng bên ngoài này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một tín hiệu di truyền mạnh mẽ hơn nhiều so với nhận định trước đây. Những phát hiện này phù hợp với những gì được thấy ở các đặc điểm phức tạp khác của con người và trong các nghiên cứu trên động vật.
Ở độ tuổi dưới 80, nguy cơ tử vong do chứng mất trí nhớ có tính di truyền khoảng 70% – cao hơn nhiều so với ung thư hoặc bệnh tim mạch.
Ý nghĩa đối với nghiên cứu và y học về lão hóa
Những kết quả này có thể định hình lại cách các nhà khoa học suy nghĩ về lão hóa và tuổi thọ. Nếu di truyền học đóng vai trò lớn hơn so với giả định trước đây, điều đó sẽ củng cố thêm lý lẽ cho việc tìm kiếm các gen cụ thể ảnh hưởng đến tuổi thọ.
"Trong nhiều năm, người ta cho rằng tuổi thọ con người gần như hoàn toàn bị chi phối bởi các yếu tố phi di truyền, điều này dẫn đến sự hoài nghi đáng kể về vai trò của di truyền học trong quá trình lão hóa và về tính khả thi của việc xác định các yếu tố di truyền quyết định tuổi thọ," Shenhar nói. "Ngược lại, nếu tính di truyền cao, như chúng tôi đã chứng minh, điều này tạo ra động lực để tìm kiếm các biến thể gen kéo dài tuổi thọ, nhằm hiểu rõ hơn về sinh học của quá trình lão hóa và, có khả năng, giải quyết nó bằng liệu pháp điều trị".