This is a painting from the 16th century from Lucas Cranach the Elder. It shows the famous Fountain of Youth. If you drink its water or you bathe in it, you will get health and youth. Every culture, every civilization has dreamed of finding eternal youth. There are people like Alexander the Great or Ponce De León, the explorer, who spent much of their life chasing the Fountain of Youth. They didn't find it. But what if there was something to it? What if there was something to this Fountain of Youth?
Đây là một tác phẩm hội họa từ thế kỷ 16 của Lucas Cranach the Elder, bức họa nổi tiếng "Suối nguồn Tuổi trẻ". Nếu bạn uống nước từ giếng phun này hoặc tắm ở đó, thì bạn sẽ khỏe và trẻ ra. Mỗi nền văn hóa, văn minh đều mơ tìm thấy sự trẻ trung vĩnh cửu. Có những người như Alexander the Great hoặc nhà thám hiểm Ponce De León, người đã bỏ nhiều thời gian trong đời để theo đuổi Suối nguồn Tuổi trẻ. Họ đã không tìm thấy. Nhưng nếu có thì sao? Nếu có cái gì đó như Suối Nguồn Tuổi trẻ thì sao?
I will share an absolutely amazing development in aging research that could revolutionize the way we think about aging and how we may treat age-related diseases in the future. It started with experiments that showed, in a recent number of studies about growing, that animals -- old mice -- that share a blood supply with young mice can get rejuvenated. This is similar to what you might see in humans, in Siamese twins, and I know this sounds a bit creepy. But what Tom Rando, a stem-cell researcher, reported in 2007, was that old muscle from a mouse can be rejuvenated if it's exposed to young blood through common circulation. This was reproduced by Amy Wagers at Harvard a few years later, and others then showed that similar rejuvenating effects could be observed in the pancreas, the liver and the heart. But what I'm most excited about, and several other labs as well, is that this may even apply to the brain.
Tôi xin chia sẻ một tiến bộ vô cùng tuyệt vời trong nghiến cứu về tuổi tác có thể làm cuộc cách mạng về cách chúng ta nghĩ về sự lão hóa và về cách chúng ta xử lý các bệnh liên quan đến tuổi già trong tương lai. Nó bắt đầu bằng các thí nghiệm cho thấy, trong một số nghiên cứu gần đây về sự phát triển, rằng, động vật - những con chuột già - được nhận máu từ con chuột trẻ có thể sẽ được "hồi xuân". Tương tự những gì bạn có thể thấy ở con người, các cặp sinh đôi dính nhau, tôi biết điều này nghe có vẻ đáng sợ. Nhưng Tom Rando, một nhà nghiên cứu tế bào gốc, đã báo cáo năm 2007, rằng cơ bắp già của 1 con chuột có thể trẻ lại nếu nó được truyền dòng máu trẻ vào hệ tuần hoàn chung của cơ thể Kết quả này được tái nghiệm bởi Amy Wagers, Đại Học Harvard, vài năm sau và những thí nghiệm khác sau đó cho thấy sự trẻ hóa có thể được quan sát thấy trong tuyến tụy, gan và tim. Nhưng điều mà tôi và đồng nghiệp ở vài phòng thí nghiệm khác tâm đắc nhất, chính là cách nó ảnh hưởng thậm chí trên não.
So, what we found is that an old mouse exposed to a young environment in this model called parabiosis, shows a younger brain -- and a brain that functions better. And I repeat: an old mouse that gets young blood through shared circulation looks younger and functions younger in its brain. So when we get older -- we can look at different aspects of human cognition, and you can see on this slide here, we can look at reasoning, verbal ability and so forth. And up to around age 50 or 60, these functions are all intact, and as I look at the young audience here in the room, we're all still fine.
Vậy, điều mà chúng tôi tìm thấy chính là 1 con chuột già ghép với 1 môi trường trẻ trong mô hình này được gọi là 'ký sinh học', cho thấy não chuột trở nên trẻ hơn -- tức là não hoạt động tốt hơn. Và tôi nhắc lại: 1 con chuột già nhận máu trẻ thông qua việc chia sẻ hệ tuần hoàn có vẻ trẻ hơn và các chức năng trong não hoạt động tốt hơn. Vậy khi chúng ta già đi -- ta có thể xét những phương diện nhận thức trong con người và bạn có thể thấy trên trình chiếu này, ta có thể xem xét khả năng suy luận, ngôn ngữ, và vân vân Vào độ tuổi 50 - 60, những chức năng này vẫn còn hoàn hảo, và vì quan sát các khán giả trẻ trong phòng này, chúng ta vẫn tinh tường.
(Laughter)
(Cười)
But it's scary to see how all these curves go south. And as we get older, diseases such as Alzheimer's and others may develop. We know that with age, the connections between neurons -- the way neurons talk to each other, the synapses -- they start to deteriorate; neurons die, the brain starts to shrink, and there's an increased susceptibility for these neurodegenerative diseases.
Nhưng thật khiếp khi thấy độ dốc của các đồ thị đi xuống. Và khi chúng ta già đi, các bệnh như Alzheimer và những bệnh khác có thể phát triển. Chúng ta biết với tuổi tác, các kết nối giữa các nơ-ron -- nơi nơ-ron thông tin cho nhau, gọi là khớp nơ-ron -- bắt đầu thoái hóa; nơ-ron chết, não bắt đầu co lại, và độ dễ tổn thương tăng lên đối với các bệnh do giảm khả năng nơ-ron.
One big problem we have -- to try to understand how this really works at a very molecular mechanistic level -- is that we can't study the brains in detail, in living people. We can do cognitive tests, we can do imaging -- all kinds of sophisticated testing. But we usually have to wait until the person dies to get the brain and look at how it really changed through age or in a disease. This is what neuropathologists do, for example. So, how about we think of the brain as being part of the larger organism. Could we potentially understand more about what happens in the brain at the molecular level if we see the brain as part of the entire body? So if the body ages or gets sick, does that affect the brain? And vice versa: as the brain gets older, does that influence the rest of the body? And what connects all the different tissues in the body is blood. Blood is the tissue that not only carries cells that transport oxygen, for example, the red blood cells, or fights infectious diseases, but it also carries messenger molecules, hormone-like factors that transport information from one cell to another, from one tissue to another, including the brain. So if we look at how the blood changes in disease or age, can we learn something about the brain? We know that as we get older, the blood changes as well, so these hormone-like factors change as we get older. And by and large, factors that we know are required for the development of tissues, for the maintenance of tissues -- they start to decrease as we get older, while factors involved in repair, in injury and in inflammation -- they increase as we get older.
Một vấn đề lớn của chúng ta -- cố gắng hiểu điều này thực sự xảy ra tại mức độ phân tử và cơ học -- là chúng ta không thể nghiên cứu não một cách chi tiết khi người còn sống. Chúng ta có thể thực hiện các kiểm tra khả năng nhận thức, có thể lấy hình ảnh-- tất cả các hình thức xét nghiệm tinh vi. Nhưng khi chúng ta phải chờ cho đến khi một người chết để lấy não và quan sát cách nó thay đổi do thời gian hoặc do bệnh tật. Đó chính là điều mà các nhà bệnh lý nơ-ron làm. Còn về việc chúng ta nghĩ về não như là phần sống của cơ thể lớn hơn thì sao? Có phải chúng ta có thể hiểu nhiều hơn về điều xảy ra trong não ở mức độ phân tử nếu chúng ta xem não như là phần của toàn bộ cơ thể? Vậy nếu cơ thể già đi hoặc bệnh, thì có phải điều đó ảnh hưởng não? Và ngược lại : khi não già đi, có phải nó ảnh hưởng đến phần còn lại của cơ thể? Và cái kết nối tất cả những mô khác nhau trong cơ thể chính là máu. Máu là mô mà không chỉ mang các tế bào vận chuyển oxy, ví dụ, tế bào hồng cầu, hay là chống lại các bệnh nhiễm trùng, mà còn mang thông tin phân tử, những nhân tố tương tự hooc-môn vận chuyển thông tin từ một tế bào đến tế bào khác, từ một mô đến mô khác, bao gồm cả não. Vậy nếu ta quan sát cách thức máu thay đổi theo bệnh tật hay tuổi, thì ta có thể biết điều gì đó về não không? Ta biết rằng khi ta già đi, máu cũng thay đổi, vậy những nhân tố tương tự hooc-môn này thay đổi khi ta già đi. Và một cách tổng quát, những tác nhân mà chúng ta biết thì rất cần để phát triển mô, để nuôi dưỡng mô-- chúng bắt đầu giảm khi chúng ta già đi, trong các nhân tố góp phần tổn thương hay viêm nhiễm -- nguy cơ càng nhiều khi chúng ta già đi.
So there's this unbalance of good and bad factors, if you will. And to illustrate what we can do potentially with that, I want to talk you through an experiment that we did. We had almost 300 blood samples from healthy human beings 20 to 89 years of age, and we measured over 100 of these communication factors, these hormone-like proteins that transport information between tissues. And what we noticed first is that between the youngest and the oldest group, about half the factors changed significantly. So our body lives in a very different environment as we get older, when it comes to these factors. And using statistical or bioinformatics programs, we could try to discover those factors that best predict age -- in a way, back-calculate the relative age of a person. And the way this looks is shown in this graph. So, on the one axis you see the actual age a person lived, the chronological age. So, how many years they lived.
Nói cách khác, có sự mất cân đối trong các tác nhân tốt và xấu. Và để minh họa cho việc ta có thể làm với vấn đề này, tôi muốn nói với bạn qua thí nghiệm của chúng tôi. Chúng tôi có khoảng 300 mẫu máu của những người khỏe mạnh từ 20 đến 89 tuổi, và chúng tôi kiểm tra trên 100 mẫu của những tác nhân liên lạc này, những protein tương tự hooc-môn này chuyển thông tin giữa các mô. Và điều mà chúng ta chú ý đầu tiên là giữa nhóm trẻ nhất và nhóm già nhất, khoảng nửa số tác nhân đã thay đổi đáng kể. Vậy cơ thể ta sống trong một môi trường rất khác khi ta già đi, những tác nhân này tạo khác biệt. Khi dùng chương trình thống kê hoặc tin sinh học, chúng ta có thể tìm ra những tác nhân báo trước tuổi già-- theo cách này, ta tính ngược lại được tuổi tương ứng của một người. Và kết quả được thể hiện trên đồ thị này. Vậy, trên một trục, bạn thấy tuổi thật của một người, tuổi theo thời gian sống. Tức là biết được số năm họ đã sống.
And then we take these top factors that I showed you, and we calculate their relative age, their biological age. And what you see is that there is a pretty good correlation, so we can pretty well predict the relative age of a person. But what's really exciting are the outliers, as they so often are in life. You can see here, the person I highlighted with the green dot is about 70 years of age but seems to have a biological age, if what we're doing here is really true, of only about 45. So is this a person that actually looks much younger than their age? But more importantly: Is this a person who is maybe at a reduced risk to develop an age-related disease and will have a long life -- will live to 100 or more? On the other hand, the person here, highlighted with the red dot, is not even 40, but has a biological age of 65. Is this a person at an increased risk of developing an age-related disease? So in our lab, we're trying to understand these factors better, and many other groups are trying to understand, what are the true aging factors, and can we learn something about them to possibly predict age-related diseases?
Khi xét những tác nhân đặc biệt mà tôi chỉ ra lúc nãy, ta có thể tính tuổi qua trung gian, tuổi sinh học. Và điều bạn thấy là có một mối tương quan rõ ràng, vậy ta có thể dự đoán đúng tuổi tương quan của một người. Nhưng điều thật sự thú vị đó là những ngoại lệ, như chúng thường có trong cuộc sống. Bạn có thể thấy ở đây, người mà tôi làm nổi bật với chấm xanh khoảng 70 tuổi, nếu điều chúng tôi làm ở đây là đúng, thì người này có vẻ có một tuổi sinh học, chỉ khoảng 45 tuổi. Vậy đây là một người trông có vẻ trẻ hơn tuổi phải không? Nhưng quan trọng hơn: có phải đây là một người có ít nguy cơ bị mắc một bệnh liên quan đến tuổi già và sẽ có tuổi thọ cao -- sẽ sống đên 100 hay hơn? Trường hợp khác, người này ở đây, được đánh dấu đỏ, chỉ mới 40 tuổi, nhưng có tuổi sinh học là 65. Có phải người ngày có nhiều nguy cơ mắc bệnh liên quan đến tuổi tác hay không? Vậy trong phòng thí nghiệm, chúng tôi cố tìm hiểu kỹ hơn những tác nhân này, và nhiều nhóm khác cũng đang nghiên cứu, cái gì thật sự là tác nhân gây lão hóa, và chúng tôi học được điều gì về chúng để có thể đoán được các bệnh về tuổi già?
So what I've shown you so far is simply correlational, right? You can just say, "Well, these factors change with age," but you don't really know if they do something about aging. So what I'm going to show you now is very remarkable and it suggests that these factors can actually modulate the age of a tissue. And that's where we come back to this model called parabiosis.
Vậy điều tôi chỉ cho bạn lúc này đơn giản là sự tương quan, đúng không? Bạn có thể nói, "Vâng, những tác nhân này sẽ thay đổi theo tuổi," nhưng bạn thật sự không biết liệu chúng có liên quan gì đến sự lão hóa. Vậy điều tôi sắp trình bày với bạn thật sự đáng chú ý và nó gợi ra rằng những tác nhân này có thể thay đổi tuổi của mô. Và đó là nơi ta có thể trở lại mô hình parabiosis gọi là 'ký sinh học'
So, parabiosis is done in mice by surgically connecting the two mice together, and that leads then to a shared blood system, where we can now ask, "How does the old brain get influenced by exposure to the young blood?" And for this purpose, we use young mice that are an equivalency of 20-year-old people, and old mice that are roughly 65 years old in human years.
Vậy, 'ký sinh học' được thực hiện trên chuột bằng kết nối hai con chuột qua phẫu thuật và tạo một hệ thống chia sẻ máu, chúng ta có thể hỏi, "làm sao mà một bộ não già được ảnh hưởng bởi sự kết nối với dòng máu trẻ?" Vì mục đích này, ta dùng các con chuột trẻ tương đương người ở tuổi 20, và chuột già tương đương người khoảng 65 tuổi.
What we found is quite remarkable. We find there are more neural stem cells that make new neurons in these old brains. There's an increased activity of the synapses, the connections between neurons. There are more genes expressed that are known to be involved in the formation of new memories. And there's less of this bad inflammation. But we observed that there are no cells entering the brains of these animals. So when we connect them, there are actually no cells going into the old brain, in this model. Instead, we've reasoned, then, that it must be the soluble factors, so we could collect simply the soluble fraction of blood which is called plasma, and inject either young plasma or old plasma into these mice, and we could reproduce these rejuvenating effects, but what we could also do now is we could do memory tests with mice.
Điều chúng tôi tìm thấy thật sự đặc biệt. Chúng tôi nhận thấy có thêm các tế bào gốc thần kinh tạo ra nơ-ron mới trong những bộ não già kia. Có sự tăng hoạt động của các kỳ phân chia tế bào, của những kết nối giữa các nơ ron. Có thêm các gen được biết là có tham gia vào việc hình thành trí nhớ mới. Và sự viêm nhiễm có ít hơn. Theo quan sát, chúng tôi thấy không có tế bào nào vào não của những con vật này. Khi chúng tôi kết nối chúng không có tế bào nào vào trong bộ não già theo cách này được. Thay vào đó, chúng tôi lý luận rằng phải là một tác nhân có thể hòa tan, vậy chúng tôi tập trung tác nhân hòa tan có trong máu, được gọi là huyết tương rồi tiêm huyết tương trẻ hoặc huyết tương già vào những con chuột này, chúng tôi có thể tạo lại các yếu tố làm trẻ hóa, nhưng điều chúng tôi cũng muốn làm là kiểm tra trí nhớ của mấy con chuột.
As mice get older, like us humans, they have memory problems. It's just harder to detect them, but I'll show you in a minute how we do that. But we wanted to take this one step further, one step closer to potentially being relevant to humans. What I'm showing you now are unpublished studies, where we used human plasma, young human plasma, and as a control, saline, and injected it into old mice, and asked, can we again rejuvenate these old mice? Can we make them smarter?
Khi chuột già hơn, như con người, chúng có vấn đề về trí nhớ. Đúng là khó để kiểm tra chúng, nhưng chốc nữa tôi sẽ chỉ cho bạn cách để làm. Nhưng chúng tôi muốn làm thêm một bước nữa một bước gần hơn có liên quan tới con người. Điều mà tôi đang chỉ cho bạn là những nghiên cứu chưa hoàn thành ở đó chúng tôi dùng huyết tương người, huyết tương người trẻ, để kiểm tra, dùng muối đẳng tương, tiêm vào những con chuột già, rồi chờ đợi: chúng ta có thể làm trẻ lại những con chuột già không? Chúng ta làm chúng thông minh hơn được không?
And to do this, we used a test. It's called a Barnes maze. This is a big table that has lots of holes in it, and there are guide marks around it, and there's a bright light, as on this stage here. The mice hate this and they try to escape, and find the single hole that you see pointed at with an arrow, where a tube is mounted underneath where they can escape and feel comfortable in a dark hole. So we teach them, over several days, to find this space on these cues in the space, and you can compare this for humans, to finding your car in a parking lot after a busy day of shopping.
Và để kiểm tra, chúng tôi dùng một thử nghiệm mê cung Barnes. Đó là một cái bàn lớn có nhiều lỗ, có ký hiệu chỉ dẫn xung quanh, và có một đèn sáng ở trên đây. Chuột ghét ánh sáng này và chúng cố gắng tránh, và tìm ra cái lỗ duy nhất mà bạn thấy được chỉ ra đây với mũi tên, có một ống được đặt bên dưới để chúng có thể thoát và cảm thấy thoải mái trong lỗ tối. Vậy chúng tôi dạy chúng nhiều ngày cách tìm ra không gian trên những tín hiệu trong không gian, bạn có thể kiểm tra điều này ở người, khi tìm xe của bạn trên bãi xe sau một ngày mua sắm bận rộn.
(Laughter)
(Cười)
Many of us have probably had some problems with that.
Nhiều người trong chúng ta có thể đã có vấn đề như vậy.
So, let's look at an old mouse here. This is an old mouse that has memory problems, as you'll notice in a moment. It just looks into every hole, but it didn't form this spacial map that would remind it where it was in the previous trial or the last day. In stark contrast, this mouse here is a sibling of the same age, but it was treated with young human plasma for three weeks, with small injections every three days. And as you noticed, it almost looks around, "Where am I?" -- and then walks straight to that hole and escapes. So, it could remember where that hole was.
Vậy, hãy nhìn con chuột già này. Đây là một con chuột có vấn đề trí nhớ, bạn sẽ thấy chốc nữa. Nó phải nhìn vào mỗi lổ, vì nó không hình dung được bản đồ để định vị nó ở đâu trong lần thử trước hay trong ngày sau cùng. Ngược lại, con chuột này là anh em cùng lứa, nhưng nó được xử lý với huyết tương người trẻ trong 3 tuần, với những lần tiêm liều lượng ít, 3 ngày 1 lần. Và như bạn thấy, nó nhìn quanh, "tôi ở đây phải không?" -- và rồi nó đi thẳng đến cái lỗ và thoát. Vậy, nó có thể nhớ vị trí của lỗ.
So by all means, this old mouse seems to be rejuvenated -- it functions more like a younger mouse. And it also suggests that there is something not only in young mouse plasma, but in young human plasma that has the capacity to help this old brain. So to summarize, we find the old mouse, and its brain in particular, are malleable. They're not set in stone; we can actually change them. It can be rejuvenated. Young blood factors can reverse aging, and what I didn't show you -- in this model, the young mouse actually suffers from exposure to the old. So there are old-blood factors that can accelerate aging. And most importantly, humans may have similar factors, because we can take young human blood and have a similar effect. Old human blood, I didn't show you, does not have this effect; it does not make the mice younger.
Vậy chắc chắn, con chuột già này cảm thấy được trẻ lại -- nó hoạt động tốt hơn, như là còn trẻ vậy. Và điều đó cũng gợi ra rằng có cái gì đó không chỉ là trong huyết tương chuột trẻ, mà còn trong huyết tương người trẻ có khả năng giúp bộ não già này. Vậy tóm lại, chúng ta thấy con chuột già, và não của nó linh hoạt một cách đặt biệt. Chúng không bị xơ cứng; chúng ta có thể thật sự thay đổi chúng. Nó có thể trẻ lại. Tác nhân máu trẻ có thể đảo ngược quá trình lão hóa, và điều tôi đã chỉ cho các bạn -- trong mô hình này, con chuột trẻ bị kết nối với con chuột già. Vậy tác nhân trong máu già có thể làm nhanh quá trình lão hóa. Và quan trọng nhất, con người có thể cũng có các tác nhân tương tự, vì chúng ta có thể lấy máu người trẻ và có được hiệu quả tương tự. Máu người già, tôi không nói với bạn, không có hiệu quả này; nó không làm cho chuột trẻ ra.
So, is this magic transferable to humans? We're running a small clinical study at Stanford, where we treat Alzheimer's patients with mild disease with a pint of plasma from young volunteers, 20-year-olds, and do this once a week for four weeks, and then we look at their brains with imaging. We test them cognitively, and we ask their caregivers for daily activities of living. What we hope is that there are some signs of improvement from this treatment. And if that's the case, that could give us hope that what I showed you works in mice might also work in humans.
Vậy, có phải trò ma thuật này có thể thực hiện được trên người? Chúng tôi đang làm một nghiên cứu lâm sàng nhỏ tại Stanford, ở đó chúng tôi chữa trị các bệnh nhân Alzheimer mức độ nhẹ với 0,57 lít huyết tương từ những tình nguyện viên trẻ, 20 tuổi, và làm mỗi tuần một lần trong vòng 4 tuần sau đó, chúng tôi quan sát não bằng hình ảnh. Để kiểm tra nhận thức của bệnh nhân, chúng tôi hỏi những nhân viên về những hoạt động ngày thường của họ. Điều mà chúng tôi hy vọng là có những tín hiệu tiến bộ từ việc can thiệp này. Nếu đúng như vậy, thì điều đó cho chúng ta hy vọng rằng điều tôi chỉ cho bạn xem tác động trên chuột có thể cũng có tác động trên người.
Now, I don't think we will live forever. But maybe we discovered that the Fountain of Youth is actually within us, and it has just dried out. And if we can turn it back on a little bit, maybe we can find the factors that are mediating these effects, we can produce these factors synthetically and we can treat diseases of aging, such as Alzheimer's disease or other dementias.
Tôi không nghĩ chúng sẽ sống mãi Nhưng có thể chúng ta nhận ra "Suối nguồn Tuổi trẻ" là có thực dù ta chưa đến được, và nó đã bị khô cạn. Nếu chúng ta trở lại với nó dù ít thôi, có thể chúng ta sẽ tìm thấy những tác nhân trung gian của hiệu quả này, chúng ta có thể tổng hợp được những tác nhân có lợi và chúng ta có thể chữa trị các bệnh tuổi già như là Alzheimer hay bệnh mất trí khác.
Thank you very much.
Cảm ơn rất nhiều.
(Applause)
(Vỗ tay)