Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ cực cao có thể làm lão hóa vật liệu di truyền của một người hút thuốc nhiều

Sống ở khu vực có nhiệt độ cực cao có thể làm lão hóa vật liệu di truyền của một người hút thuốc nhiều, theo một nghiên cứu mới được thực hiện tại Hoa Kỳ. Những người sống ở những nơi nhiệt độ thường xuyên vượt ngưỡng do Cơ quan Thời tiết Quốc gia Hoa Kỳ đặt ra (khoảng 40°C) có độ tuổi di truyền trung bình cao hơn một năm so với những người ở những vùng lạnh hơn. 

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu, Tiến sĩ Eunyoung Choi và cộng sự nghiên cứu chương trình sau tiến sĩ tại Trường Lão khoa Leonard Davis thuộc Đại học Nam California (USC), nói với The National rằng kết quả này “rất ấn tượng”. Bà cho biết mặc dù mối liên hệ giữa nhiệt độ cực cao và lão hóa di truyền không phải là điều bất ngờ, nhưng tác động này lớn hơn dự đoán. Bà cho biết: “Chỉ vì họ sống ở những khu vực có nhiều ngày nắng nóng hơn, họ có thể bị lão hóa sinh học thêm 14 tháng”. “Lượng này tương đương với tác động của việc hút thuốc. Thậm chí còn cao hơn tác động của việc uống rượu... Chúng tôi khá ngạc nhiên khi thấy tác động lớn như vậy từ nhiệt độ”.

Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến cơ thể như thế nào?

Đã có bằng chứng liên kết việc tiếp xúc với nhiệt độ cao với các tác động có hại cho sức khỏe như các vấn đề về thận, nhưng vẫn chưa hiểu đầy đủ “điều gì đang xảy ra ở cấp độ sinh học trước khi các vấn đề sức khỏe lâm sàng này xuất hiện”, Tiến sĩ Choi cho biết. “Nó có thể không biểu hiện thành các tình trạng sức khỏe, nhưng nó có thể đóng vai trò thầm lặng ở cấp độ tế bào và nhiều năm sau, bạn sẽ thấy nó dẫn đến tình trạng khuyết tật, bệnh tật và thậm chí tử vong”, bà nói.

Được công bố trên tạp chí Science Advances tuần này, nghiên cứu đã phân tích các mẫu máu của 3.686 người lớn tuổi từ 56 tuổi trở lên, sống trên khắp Hoa Kỳ. Bài báo có tựa đề “Nhiệt độ ngoài trời xung quanh và quá trình lão hóa biểu sinh tăng tốc ở người lớn tuổi tại Hoa Kỳ”, do Giáo sư Jennifer Ailshire, cũng thuộc Trường Lão khoa Leonard Davis của USC là đồng sáng tác.

Để tìm kiếm mối liên hệ giữa nhiệt độ cực cao và quá trình lão hóa di truyền, nghiên cứu đã sử dụng các danh mục chỉ số nhiệt (HI) về nhiệt độ và độ ẩm trung bình từ Cơ quan Thời tiết Quốc gia Hoa Kỳ. Phạm vi HI “an toàn” nằm trong khoảng từ 80° đến 90°F (26,7° đến 32,2°C), “cực kỳ an toàn” nằm trong khoảng từ 90° đến 103°F (32,2° đến 39,4°C) và “nguy hiểm” được định nghĩa là trong khoảng từ 103° đến 124°F (39,4° đến 51,1°C).

Các giá trị HI tại nơi mọi người sinh sống được so sánh với độ tuổi di truyền của họ, được xác định bằng sự có mặt hoặc vắng mặt trên DNA của các dấu hiệu hóa học được gọi là nhóm methyl, mỗi nhóm được tạo thành từ một nguyên tử cacbon và ba nguyên tử hydro. Mẫu methyl hóa này, bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như môi trường, có thể xác định thời điểm các gen bị tắt và bật.

Môi trường có thể thay đổi DNA của chúng ta không?

“Methyl hóa DNA hoạt động giống như một công tắc đèn”, Tiến sĩ Choi cho biết. “Tiếp xúc với môi trường có thể tắt hoặc bật nó, và điều đó có thể thay đổi biểu hiện gen, làm thay đổi những thứ trong cơ thể bạn”. Lão hóa di truyền nằm trong phạm vi của cái được gọi là hiệu ứng biểu sinh, vì nó liên quan đến những thay đổi đối với vật liệu di truyền không liên quan đến sự thay đổi trình tự DNA của một người. Các hiệu ứng biểu sinh đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng trong những năm gần đây.

Rebecca Oakey, giáo sư về biểu sinh học tại King's College London, cho biết mặc dù bộ gen của hàng trăm nghìn người đã được giải trình tự, nhưng thông tin này “vẫn chưa cho chúng ta biết mọi thứ chúng ta cần biết về sức khỏe và bệnh tật”. Bà cho biết bộ gen là “một trình tự tuyến tính” và đối với gen, điều quan trọng nhất là các hướng dẫn cho biết khi nào và ở đâu được “biểu hiện” hoặc được bật.

Bà cho biết trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã tập trung tìm hiểu “tác động của các yếu tố môi trường lên bộ gen. Mọi người đều muốn biết những điều không nên làm, chẳng hạn như không hít phải amiăng hoặc ra nắng”, bà cho biết. “Mọi người muốn tìm lời giải thích cho các chỉ dẫn của bộ gen từ các yếu tố môi trường”. Tuy nhiên, mặc dù chúng có thể gây hại cho người hoặc sinh vật khác khi tiếp xúc với chúng, Giáo sư Oakey cho biết tác động của môi trường không phải lúc nào cũng xấu.

Những thay đổi biểu sinh có thể gây ra hậu quả lâu dài, với một nghiên cứu năm 2023 của hai nhà nghiên cứu tại Đại học Tohoku ở Sendai, Nhật Bản, đã tìm thấy “bằng chứng ngày càng tăng” cho thấy những thay đổi biểu sinh đã làm thay đổi kiểu hình - đặc điểm vật lý hoặc hóa học của một sinh vật - ở các thế hệ sau. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các yếu tố môi trường như căng thẳng, chế độ ăn uống bất thường và tiếp xúc với hóa chất “ảnh hưởng đến epigenome” trong các tế bào sinh sản của cha mẹ, bao gồm cả thông qua tác động của chúng lên quá trình methyl hóa DNA.

Khi nói đến việc hạn chế những tác động có khả năng gây hại lên epigenome từ nhiệt độ khắc nghiệt, Tiến sĩ Choi cho biết sử dụng điều hòa không khí là một cách tiếp cận. Tuy nhiên, bà nói thêm rằng xã hội không nên chỉ dựa vào điều này, vì không phải ai cũng đủ khả năng chi trả để bật điều hòa liên tục trong thời tiết nóng bức. Bà khuyến nghị “các giải pháp nhiều lớp”.

Điều này có thể bao gồm trợ cấp cho những người không đủ khả năng chi trả để sử dụng điều hòa, cùng với những thay đổi trong thiết kế môi trường đô thị, chẳng hạn như đưa bóng râm vào các trạm xe buýt và mở rộng các khu vực xanh, những biện pháp này có thể làm giảm nhiệt độ. Nhiều biện pháp như vậy đã được đưa ra tại UAE.

Tin ngắn: Tạp chí KTTV

Nguồn: https://www.thenationalnews.com/future/science/2025/02/27/extreme-heat-genetics/