Các nhà khoa học phát hiện gene DEAF1 có thể góp phần khiến cơ bắp suy yếu theo tuổi tác. Đáng chú ý, tập luyện có thể giúp điều chỉnh cơ chế này, hỗ trợ tế bào cơ loại bỏ protein hư hỏng và duy trì sức mạnh.
Khi tuổi tác tăng lên, cơ bắp dần mất đi sức mạnh và khả năng phục hồi. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Trường Y Duke-NUS (Singapore) dẫn đầu đã làm sáng tỏ cơ chế sinh học có thể giải thích vì sao tình trạng này xảy ra, đồng thời cho thấy tập luyện có thể giúp cơ bắp chống lại một phần tác động của quá trình lão hóa.
Nghiên cứu được thực hiện với sự phối hợp của Bệnh viện Đa khoa Singapore và Đại học Cardiff, công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Kết quả chỉ ra vai trò của gene DEAF1 trong việc điều hòa hoạt động của tế bào cơ khi cơ thể già đi.
Vì sao cơ bắp suy yếu khi tuổi tác tăng?
Để duy trì hoạt động bình thường, tế bào cơ phải liên tục sản xuất protein mới và loại bỏ những protein cũ hoặc bị hư hỏng. Nếu hai quá trình này mất cân bằng, các thành phần lỗi có thể tích tụ, làm ảnh hưởng đến chức năng của tế bào và khả năng duy trì mô cơ khỏe mạnh.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào mTORC1, một con đường tín hiệu quan trọng trong việc điều hòa quá trình sản xuất protein và tăng trưởng tế bào. Khi mTORC1 hoạt động quá mức, tế bào có thể ưu tiên tạo protein mới nhưng không loại bỏ hiệu quả các protein hư hỏng.
Các nhà khoa học phát hiện gene DEAF1 có liên quan đến sự mất cân bằng này. Khi cơ bắp lão hóa, hoạt động của DEAF1 có thể tăng lên, thúc đẩy mTORC1 hoạt động quá mức và cản trở quá trình bảo trì tế bào cơ.
Bên cạnh đó, nhóm protein FOXO vốn tham gia điều hòa DEAF1 có xu hướng suy giảm hoạt động theo tuổi tác. Điều này có thể khiến cơ chế kiểm soát yếu đi, làm tăng thêm áp lực lên hệ thống duy trì và sửa chữa cơ bắp.
Tập luyện giúp tế bào cơ “dọn dẹp” protein hư hỏng
Điểm đáng chú ý của nghiên cứu là vận động thể chất có thể giúp điều chỉnh cơ chế nói trên. Theo nhóm nghiên cứu, tập luyện kích hoạt các protein điều hòa làm giảm mức DEAF1, qua đó giúp đưa hoạt động của mTORC1 về trạng thái cân bằng hơn.
Nhờ vậy, tế bào cơ có thể loại bỏ protein hư hỏng hiệu quả hơn trong khi vẫn tiếp tục sản xuất những protein cần thiết. Điều này cho thấy lợi ích của tập luyện không chỉ nằm ở việc kích thích phát triển cơ bắp mà còn liên quan đến khả năng duy trì chất lượng tế bào và hỗ trợ phục hồi.
Trong các thí nghiệm trên ruồi giấm và chuột già, việc tăng DEAF1 khiến cơ bắp suy yếu nhanh hơn. Ngược lại, khi các nhà khoa học giảm DEAF1, sự cân bằng trong quá trình xử lý protein được cải thiện và sức mạnh cơ bắp được phục hồi.
Tuy nhiên, hiệu quả của tập luyện có thể bị hạn chế khi DEAF1 tăng quá cao hoặc hoạt động của FOXO suy giảm nghiêm trọng. Phát hiện này gợi ý rằng tình trạng sinh học của cơ bắp có thể ảnh hưởng đến mức độ đáp ứng với vận động.
Ý nghĩa đối với người tập thể hình
Nghiên cứu mở ra hướng tìm hiểu mới về cách bảo vệ cơ bắp khi tuổi tác tăng lên. Trong tương lai, DEAF1 có thể trở thành mục tiêu nghiên cứu để phát triển các phương pháp hỗ trợ duy trì sức mạnh và khả năng phục hồi, đặc biệt ở người cao tuổi hoặc người gặp khó khăn khi vận động.
Dù vậy, cần nhấn mạnh rằng các thí nghiệm hiện được thực hiện trên động vật. Hiệu quả của cơ chế này ở người vẫn cần được xác nhận; việc điều chỉnh DEAF1 cũng chưa phải phương pháp điều trị đã được chứng minh.
Đối với người tập thể hình, thông điệp thực tế vẫn là duy trì vận động đều đặn, kết hợp tập sức mạnh phù hợp, dinh dưỡng đầy đủ và thời gian nghỉ ngơi hợp lý. Những thói quen này giúp hỗ trợ sức khỏe cơ bắp lâu dài, dù không thể đảo ngược hoàn toàn quá trình lão hóa.
Phát hiện mới cho thấy tập luyện có thể mang lại lợi ích sâu hơn việc tăng cơ đơn thuần: nó còn tác động đến những cơ chế bên trong tế bào giúp cơ bắp duy trì chức năng theo thời gian.
