Tham vọng tìm chìa khóa hóa giải sự già đi của các nhà khoa học

Hai mươi năm trôi qua và Tom Kirkwood, một nhà toán học đang nghiên cứu y học về hiện tượng rối loạn máu, bắt đầu suy nghĩ về một trong những bí ẩn của việc phân chia tế bào quan sát được từ các đĩa trong phòng thí nghiệm - cụ thể là các tế bào này tất yếu sẽ già và chết đi sau một khoảng thời gian nhất định.

Mối quan tâm của ông bắt nguồn từ buổi gặp gỡ tình cờ với một nhà sinh học phân tử, Robin Holliday, người đã đến nhờ ông giúp đỡ nhằm mô hình hóa các lỗi có thể xảy ra trong quá trình sao chép DNA giữa thế hệ tế bào này và thế hệ kế tiếp. Có lẽ nào nó chính là chìa khóa giải thích việc chúng ta già đi?

Lão hóa hoàn toàn không liên quan gì đến lĩnh vực nghiên cứu về máu của ông, nhưng Kirkwood bắt đầu thấy thích thú. Những khi rảnh rỗi, ông thường tìm hiểu các tài liệu về lĩnh vực này và ông đã đọc được ý tưởng của August Weismann.

"Tại sao chúng ta già đi?" là câu hỏi mà nhiều nhà khoa học tìm cách lý giải.

Khi các suy nghĩ của ông kết tinh lại, ông đã phát triển lý thuyết về lão hóa dựa trên sự phân biệt của Weismann giữa các tế bào mầm bất tử, trứng và tinh trùng, và tế bào sinh dưỡng quan trọng của cơ thể, tế bào soma. Ông cho xuất bản bài báo “lý thuyết soma loại bỏ về lão hóa” trên tạp chí Nature năm 1977.

Lý thuyết trên có thể được tóm gọn như sau: đối với mỗi sinh vật sống trong thế giới tự nhiên với toàn bộ mối hiểm nguy nó phải đối mặt, điều quan trọng nhất - hay bạn có thể gọi là nhiệm vụ sinh học - là nó phải tồn tại đủ lâu để sinh sản và nuôi dưỡng con cái lớn lên và tồn tại độc lập.

Bảo vệ các tế bào khi chúng liên tục phân chia nhằm chắc chắn rằng chúng không gặp phải lỗi nào cần rất nhiều năng lượng, và trong một môi trường nơi mà các tài nguyên còn hạn chế hoặc rất khó tìm được, thì việc ưu tiên hàng đầu là duy trì tế bào mầm giúp truyền lại sự sống, hơn là duy trì các tế bào sinh dưỡng của cơ thể, cái mà chỉ cần vừa đủ để tạo ra thế hệ kế tiếp.

Tóm lại, việc làm cho tế bào bất tử thật sự tốn kém về mặt sinh học, và tại sao phải bận tâm về toàn bộ sinh vật khi biết rằng không sớm thì muộn, chúng sẽ chết do tai nạn, bệnh tật hay bị ăn thịt trong thế giới hờ hững, lãnh đạm này?

Chọn lọc tự nhiên chỉ quan tâm đến cá thể còn tồn tại của loài, chứ không phải toàn bộ loài. Do đó, Kirkwood nói, chỉ có các tế bào mầm - lò rèn của cuộc sống - là bất tử, còn cơ thể sẽ trở thành cát bụi. Cơ thể già đi như một lẽ tất yếu của việc thiếu đầu tư vào bộ máy bảo trì.

Tôi gặp Tom Kirkwood lần đầu vào những năm 1990, khi tôi đang thực hiện bộ phim tài liệu về lão hóa cho đài BBC. Vậy nên, vào một buổi sáng tháng hai 2017, tôi bắt chuyến xe lửa từ nhà tôi ở Edinburgh đến văn phòng của ông ấy ở Newcastle để tìm kiếm nhiều thông tin hơn về lý thuyết soma loại bỏ - ông ấy đã tìm ra lý thuyết ấy thế nào và liệu thời gian có chứng minh tính xác thực của nó.

Kirkwood trầm tính, người thu hút toàn bộ sự chú ý của người đối diện với đôi mắt chăm chú dường như không hề chớp ẩn sau cặp kính dày mỗi khi ông bắt đầu nói một cách chậm rãi và sâu sắc. Kirkwood sinh ra ở Nam Phi, nơi ông nội ông là công nhân làm việc ở mỏ vàng phía đông thành phố Johannesburg với mức lương bèo bọt, và cha ông, bỏ học năm 14 tuổi, tự bươn chải kiếm sống.

Sue Armstrong/NXB Trẻ