Telomere và sự liên quan tới các bệnh lão hóa, ung thư

Bài viết bởi Tiến sĩ Hà Thị Liên - Khối Di truyền y học, Trung tâm Công nghệ cao Vinmec

Chu trình tế bào bình thường thì các telomere sẽ ngắn đi cùng với quá trình già hóa của cơ thể. Do vậy, độ dài của telomere mà ngắn hơn so với chiều dài trung bình ở một nhóm tuổi nhất định cho thấy có liên quan tới việc tăng tần suất nguy cơ mắc các bệnh lão hóa hoặc là giảm tuổi thọ ở người.

Telomere là 1 đoạn DNA có trình tự (TTAGGG) lặp lại nhiều lần ở đầu mỗi nhiễm sắc thể. Telomere có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ phân tử DNA khỏi các tác động gây hại và sự mất ổn định của hệ genome.

Trong chu trình của một tế bào bình thường thì sau mỗi lần phân chia của tế bào, một phần của telomere sẽ bị mất đi. Khi độ dài của telomere đạt tới mức giới hạn thì tế bào sẽ tự chết theo chương trình (apotosis). Do vậy, độ dài của telomere có thể coi như là một đồng hồ sinh học để xác định “tuổi thọ” của tế bào và các cơ quan. Tuy nhiên, trong quá trình sống, nhiều yếu tố khác có thể khiến cho telomere bị ngắn lại nhanh hơn bao gồm cả việc gây tổn thương tới phân tử DNA nói chung và tổn thương chính xác ở vị trí telomere dẫn tới nhiều ảnh hưởng sức khỏe và tuổi thọ của người.

Chu trình tế bào bình thường thì các telomere sẽ ngắn đi cùng với quá trình già hóa của cơ thể. Độ dài của telomere ở người được ước tính là giảm đi từ 24.8-27.7bp mỗi năm. Độ dài của telomere mà ngắn hơn so với chiều dài trung bình ở một nhóm tuổi nhất định cho thấy có liên quan tới việc tăng tần suất nguy cơ mắc các bệnh lão hóa hoặc là giảm tuổi thọ ở người.

Độ dài của telomere bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp của nhiều yếu tố bao gồm độ tuổi, di truyền, yếu tố ngoại di truyền (epigenetic), môi trường, điều kiện kinh tế xã hội, luyện tập, cân nặng cơ thể, hút thuốc....Sự mất đi của telomere có vẻ như không khác biệt giữa hai giới nam và nữ.

Các yếu tố lối sống như là hút thuốc, béo phì, thiếu vận động, chế độ ăn không tốt có thể làm tăng tốc độ ngắn đi của các telomere dẫn tới các bệnh liên quan tới lão hóa hoặc chết sớm. Telomere bị ngắn nhanh hơn liên quan tới việc khởi phát sớm của nhiều vấn đề sức khỏe như các bệnh về tim mạch, tiểu đường, tăng nguy cơ ung thư và loãng xương.

Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng, việc ngắn lại của telomere là một yếu tố nguy cơ dẫn tới ung thư. Những người có telomere ngắn thì có nguy cơ cao hơn mắc các bệnh ung thư phổi, thận, bàng quang, đường tiêu hóa, đầu và cổ. Việc ngắn đi quá mức của telomere cũng có thể dẫn tới sự mất ổn định của hệ gen và các gen ung thư. Điều này cũng tương đồng với việc telomere ở phần lớn các tế bào ung thư ngắn hơn so với các tế bào bình thường. Trong khi đó, hoạt động của telomerase ở những tế bào ung thư lại tăng rất nhiều để giúp duy trì telomere khiến cho các tế bào này không bị chết theo chương trình apotosis và tiếp tục tăng sinh dẫn tới hình thành khối u.

Hút thuốc cũng có liên quan tới việc tăng tốc độ ngắn đi của telomere. Hút thuốc có mối tương quan nghịch đối với chiều dài của telomere. Hút thuốc làm tăng stress oxy hóa, đẩy nhanh tốc độ ngắn của telomere dẫn tới thúc đẩy quá trình lão hóa xảy ra sớm.