Không có chuyện "cứ bảy năm cơ thể thay mới hoàn toàn": mỗi loại tế bào có tuổi thọ riêng, từ vài ngày ở niêm mạc ruột, vài tuần ở da, khoảng bốn tháng ở hồng cầu, khoảng mười năm ở tế bào mỡ và xương, cho đến gần như cả đời ở phần lớn tế bào thần kinh vỏ não và phần lõi thuỷ tinh thể của mắt. Vì vậy cơ thể bạn lúc này là sự pha trộn giữa những tế bào mới sinh hôm qua và những tế bào đã theo bạn từ khi chưa chào đời.
Câu chuyện bảy năm nghe thú vị và hay được dùng như một ẩn dụ về sự đổi mới bản thân, nhưng con số thật còn thú vị hơn. Đặc biệt là cách các nhà khoa học đo được tuổi của tế bào người: họ dùng dấu vết carbon phóng xạ để lại từ các vụ thử hạt nhân trên mặt đất những năm 1950–1960. Bài này đi qua con số tế bào trong cơ thể, tuổi thọ từng loại và phương pháp đo độc đáo ấy.
Cơ thể có bao nhiêu tế bào và mỗi ngày thay bao nhiêu
Ước tính được trích dẫn nhiều gần đây cho thấy một người trưởng thành có khoảng 30 nghìn tỷ tế bào người, tuỳ kích thước cơ thể và cách tính. Một ước tính khác đưa ra con số khoảng 37 nghìn tỷ. Các con số khác nhau vì không thể đếm từng tế bào; các nhà khoa học phải cộng dồn ước tính cho từng loại mô và cơ quan.
Điều bất ngờ là hơn tám mươi phần trăm số tế bào ấy là hồng cầu, những tế bào nhỏ xíu không có nhân, lưu thông trong máu để chở oxy. Nếu tính theo khối lượng thì bức tranh khác hẳn: tế bào cơ và tế bào mỡ, dù ít về số lượng, chiếm phần lớn trọng lượng tế bào của cơ thể.
Một nghiên cứu công bố năm 2021 của hai nhà khoa học người Israel là Ron Sender và Ron Milo ước tính mỗi ngày cơ thể người thay khoảng 330 tỷ tế bào, tương đương khoảng một phần trăm tổng số tế bào. Tính ra mỗi giây có chừng bốn triệu tế bào mới được sinh ra để thay thế tế bào cũ. Phần lớn trong số đó là tế bào máu và tế bào lót ruột, hai loại có vòng đời ngắn nhất.
Cũng cần nói thêm rằng cơ thể còn chứa một số lượng vi khuẩn tương đương hoặc nhiều hơn số tế bào người, chủ yếu ở ruột già. Chúng nhỏ hơn rất nhiều nên chỉ chiếm một phần nhỏ khối lượng cơ thể, và không được tính vào số tế bào "của bạn".
Tuổi thọ của một số loại tế bào
Các con số dưới đây là ước tính trung bình từ các nghiên cứu, có thể khác nhau tuỳ người, tuổi và tình trạng sức khoẻ. Chúng cho thấy cơ thể không thay mới "đồng loạt" mà mỗi bộ phận theo một nhịp riêng:
| Loại tế bào | Tuổi thọ ước tính | Ghi chú |
|---|---|---|
| Tế bào lót bề mặt ruột non | Vài ngày (khoảng 2–5 ngày) | Chịu cọ xát và dịch tiêu hoá liên tục nên thay rất nhanh |
| Bạch cầu trung tính | Vài giờ đến vài ngày trong máu | Loại bạch cầu "lính xung kích" chống nhiễm khuẩn |
| Tế bào biểu bì da | Khoảng vài tuần | Sinh ra ở lớp đáy, đẩy dần lên bề mặt rồi bong ra thành vảy nhỏ |
| Hồng cầu | Khoảng 120 ngày | Không có nhân, bị lá lách và gan thu dọn khi già |
| Tế bào gan | Nhiều tháng đến vài năm | Gan có khả năng tái tạo đặc biệt khi bị tổn thương |
| Tế bào mỡ | Khoảng 10 năm | Khoảng 10% được thay mỗi năm ở người trưởng thành |
| Tế bào xương | Bộ xương được làm mới qua khoảng 10 năm | Qua quá trình huỷ và tạo xương liên tục |
| Tế bào cơ tim | Phần lớn tồn tại nhiều thập kỷ | Chỉ khoảng 1% được thay mỗi năm ở tuổi 25, ít hơn khi già |
| Tế bào thần kinh vỏ não | Gần như suốt đời | Phần lớn được tạo ra trước khi sinh |
| Tế bào lõi thuỷ tinh thể mắt | Suốt đời | Hình thành từ thời bào thai, không bao giờ được thay |
Nhìn bảng này, câu "bảy năm thành người mới" sai ở cả hai đầu: nhiều tế bào sống ngắn hơn bảy năm rất nhiều, và một số tế bào quan trọng nhất lại không bao giờ được thay.
Đo tuổi tế bào bằng dấu vết của thử hạt nhân
Làm sao biết một tế bào trong não hay trong tim đã bao nhiêu tuổi? Câu trả lời đến từ một nguồn bất ngờ. Trong những năm 1950 và đầu 1960, các vụ thử vũ khí hạt nhân trên mặt đất đã làm lượng carbon-14 trong khí quyển tăng vọt, gần gấp đôi mức bình thường vào khoảng năm 1963. Sau khi hiệp ước cấm thử hạt nhân trong khí quyển được ký năm 1963, lượng carbon-14 bắt đầu giảm dần đều qua các năm.
Carbon-14 đi vào thực vật qua quang hợp, vào động vật và con người qua thức ăn. Khi một tế bào phân chia, nó tạo ra ADN mới từ carbon có trong cơ thể lúc đó, và ADN này giữ nguyên trong suốt đời tế bào. Như vậy, lượng carbon-14 trong ADN của một tế bào giống như một con dấu ghi ngày sinh: so nó với đường cong carbon-14 trong khí quyển theo từng năm là biết tế bào đó được tạo ra vào khoảng năm nào.
Phương pháp này được nhóm của nhà khoa học Jonas Frisén tại Viện Karolinska (Thuỵ Điển) phát triển và công bố năm 2005. Từ đó, họ và các nhóm khác đã đo được tuổi của tế bào mỡ, tế bào cơ tim, tế bào thần kinh ở nhiều vùng não. Chính nhờ phương pháp này mà ta biết tế bào cơ tim có thay mới, dù rất chậm, điều trước đó còn tranh cãi; và biết rằng phần lớn tế bào thần kinh vỏ não có tuổi gần bằng tuổi người mang chúng.
Đây là một ví dụ hiếm hoi khi hậu quả của một giai đoạn lịch sử nặng nề lại vô tình cung cấp công cụ cho nghiên cứu y sinh. Phương pháp cũng có giới hạn thời gian: khi lượng carbon-14 trong khí quyển trở về gần mức nền, độ chính xác cho những tế bào sinh ra gần đây sẽ giảm dần.
Não có tạo tế bào mới không
Quan niệm cũ: sinh ra bao nhiêu nơ-ron dùng bấy nhiêu. Trong phần lớn thế kỷ 20, sách giáo khoa dạy rằng não người trưởng thành không tạo thêm tế bào thần kinh. Quan niệm này đúng với phần lớn vỏ não, nơi các nơ-ron đã có từ trước khi sinh và theo ta suốt đời.
Phát hiện ở vùng hồi hải mã. Từ cuối thập niên 1990, các nghiên cứu ghi nhận ở vùng hồi hải mã, một vùng liên quan tới trí nhớ, vẫn có tế bào thần kinh mới được tạo ra ở người trưởng thành. Nghiên cứu dùng carbon-14 năm 2013 của nhóm Frisén ước tính có khoảng 700 nơ-ron mới được thêm vào mỗi bên hồi hải mã mỗi ngày.
Nhưng vẫn còn tranh cãi. Năm 2018, một nhóm khác công bố kết quả cho thấy việc tạo nơ-ron mới ở hồi hải mã giảm mạnh sau tuổi thơ và gần như không phát hiện được ở người lớn. Các nghiên cứu sau đó lại cho kết quả khác nhau tuỳ phương pháp xử lý mẫu. Đến nay câu hỏi này chưa có kết luận dứt khoát.
Điều chắc chắn hơn. Dù số nơ-ron mới là bao nhiêu, não người trưởng thành vẫn liên tục thay đổi các kết nối giữa nơ-ron khi ta học điều mới. Đó là lý do người lớn vẫn học được ngôn ngữ, kỹ năng mới, dù có thể chậm hơn trẻ em.
Vì sao lại có ẩn dụ "bảy năm" và thực ra ta là ai
Không rõ con số bảy năm bắt nguồn chính xác từ đâu. Ý tưởng cơ thể theo chu kỳ bảy năm đã xuất hiện từ thời cổ đại, trong một số quan niệm triết học về các giai đoạn đời người. Thời hiện đại, con số này có thể đã được củng cố bởi những phép tính trung bình thô: cộng tuổi thọ các loại tế bào lại rồi chia ra một con số "trung bình". Nhưng trung bình của vài ngày và vài chục năm không mô tả được loại tế bào nào cả.
Thú vị hơn là câu hỏi triết học đi kèm: nếu phần lớn vật chất trong cơ thể được thay mới liên tục, thì cái gì làm nên "bạn" qua năm tháng? Dữ liệu khoa học cho một gợi ý: những tế bào gần như không thay mới, như nơ-ron vỏ não, chính là nơi lưu giữ trí nhớ, tính cách và kỹ năng. Nhưng ngay cả trong những tế bào sống lâu ấy, các phân tử bên trong như protein, chất béo cũng liên tục được thay thế.
Vì vậy, nếu dùng hình ảnh "bảy năm thành người mới" như một lời động viên rằng con người có thể thay đổi, đó là ẩn dụ đẹp. Nhưng nếu ai đó dùng nó để quảng cáo sản phẩm "làm mới toàn bộ tế bào", "thải độc tế bào", bạn nên thận trọng. Cơ thể tự làm mới mỗi ngày theo nhịp riêng của nó; giấc ngủ đủ, ăn uống cân bằng và vận động là những gì khoa học ủng hộ để hỗ trợ quá trình đó.
Hiểu nhầm hay gặp
"Bụi trong nhà phần lớn là da người." Da bong ra mỗi ngày và có góp mặt trong bụi nhà, nhưng nghiên cứu cho thấy phần lớn bụi trong nhà đến từ bên ngoài như đất, cát, phấn hoa, bụi đường theo giày dép và cửa sổ vào. Tỷ lệ da người trong bụi thay đổi nhiều tuỳ nhà, không phải "phần lớn" như lời đồn.
"Tẩy da chết giúp da thay mới nhanh hơn rất nhiều." Da tự bong lớp tế bào chết theo chu kỳ tự nhiên. Tẩy quá nhiều có thể làm tổn thương hàng rào bảo vệ da, gây khô, kích ứng. Chăm sóc da phù hợp nên theo hướng dẫn của bác sĩ da liễu, nhất là với da nhạy cảm.
"Gan tự tái tạo nên uống rượu không sao." Gan có khả năng tái tạo đáng kinh ngạc, nhưng khả năng đó có giới hạn. Tổn thương lặp đi lặp lại kéo dài có thể dẫn tới xơ hoá, khi mô gan bình thường bị thay bằng mô sẹo không còn chức năng. Khả năng tái tạo không phải tấm vé miễn trừ.
Câu hỏi thường gặp
Tóc và móng có phải là tế bào sống không?
Phần tóc và móng ta nhìn thấy là các tế bào đã chết, chứa đầy protein keratin. Phần sống nằm ở chân tóc trong nang lông và ở gốc móng dưới da, nơi tế bào mới liên tục được tạo ra và đẩy phần cũ ra ngoài. Vì vậy cắt tóc, cắt móng không đau.
Tế bào cũ đi đâu khi chết?
Tuỳ loại. Tế bào da bong ra ngoài, tế bào ruột theo phân ra ngoài, hồng cầu già bị đại thực bào ở lá lách và gan "ăn" rồi tái sử dụng sắt. Nhiều tế bào khác chết theo một chương trình có kiểm soát gọi là chết theo chương trình, rồi được các tế bào dọn dẹp xử lý mà không gây viêm.
Vì sao tế bào não không thay mới như da?
Nơ-ron lưu giữ thông tin qua mạng lưới kết nối phức tạp được xây dựng suốt nhiều năm. Nếu nơ-ron liên tục bị thay, các kết nối và trí nhớ gắn với chúng có thể mất đi. Sự ổn định lâu dài của nơ-ron có lẽ là cái giá phải trả để giữ trí nhớ và kỹ năng.
Có thể làm cơ thể thay tế bào nhanh hơn không?
Cơ thể tự điều chỉnh tốc độ thay mới theo nhu cầu, ví dụ tăng tạo hồng cầu khi mất máu hoặc lên vùng núi cao. Không có cách lành mạnh nào để ép toàn bộ cơ thể thay mới nhanh hơn. Tế bào phân chia mất kiểm soát lại chính là đặc điểm của ung thư.
Tế bào trong cơ thể có bằng tuổi người đó không?
Không hoàn toàn. Tuổi trung bình của tế bào trong cơ thể trẻ hơn tuổi người mang chúng rất nhiều, vì phần lớn tế bào máu và tế bào lót ruột được thay liên tục. Chỉ một số loại như nơ-ron vỏ não, tế bào lõi thuỷ tinh thể có tuổi gần bằng tuổi người đó.