Những kết quả nghiên cứu về một vòng đời

Nghiên cứu đoàn hệ được Anh thực hiện trong vòng 65 năm. Nguồn: The Conversation.

Nghiên cứu một thế hệ

Ngày 5/3/1946, Patricia Malvern được sinh ra trong một căn hộ nhỏ ở Cheltenham, Vương quốc Anh. Cô bé nặng khoảng 4 kg. Ngày tiếp theo, David Ward là một trong số vài đứa trẻ Công giáo sinh ra trong bệnh viện Do Thái ở gần London. Ward không biết rõ cân nặng của mình nhưng cha anh nói anh giống như một con thỏ con.

Chỉ vài tháng sau khi Chiến tranh Thế giới thứ hai kết thúc, 16.695 trẻ sơ sinh đã được sinh ra ở Anh, Scotland và xứ Wales. Các nhân viên chăm sóc sức khỏe đã cẩn thận ghi lại trọng lượng của hầu hết các đứa trẻ này cùng với một bảng câu hỏi dài bốn trang, cùng với vô số chi tiết khác bao gồm nghề nghiệp của người cha, số lượng phòng và người ở (bao gồm cả người làm thuê) trong nhà của các em bé và liệu đứa bé có hợp pháp hay không (con của một cuộc hôn nhân hợp pháp hay con ngoài giá thú). Theo thời gian, dữ liệu về hơn 5.000 trẻ ngày càng lớn. Các nhà nghiên cứu đã cân, đo, phân tích, quét, kiểm tra cơ thể và trí não của những đứa trẻ này theo mọi cách có thể tiến hành. 

Vào năm 2011, họ đã bước sang tuổi 65, một cột mốc quan trọng trong cuộc đời người Anh – độ tuổi mà nhiều người ở đây đã nghỉ hưu. Họ ăn mừng vì là một phần của cuộc nghiên cứu đoàn hệ người dài nhất trên thế giới. Điều này làm cho cuộc nghiên cứu trở thành một trong những thứ có giá trị khoa học nhất, bởi vì nó cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi sức khỏe và sự giàu có của họ trong suốt cuộc đời, đồng thời tìm kiếm các yếu tố có thể giải thích quy luật của chúng.

Kết quả của nghiên cứu (mà sau này gọi là Khảo sát Sức khỏe và Phát triển quốc gia) thật bất ngờ: Những đứa trẻ nặng nhất có nguy cơ mắc ung thư vú cao nhất theo thời gian; trẻ em sinh ra trong các tầng lớp xã hội thấp hơn có nhiều khả năng tăng cân hơn khi trưởng thành; những phụ nữ có chỉ số IQ cao hơn sẽ chậm mãn kinh hơn; và trẻ nhỏ nằm viện hơn một tuần có nhiều khả năng bị các vấn đề về hành vi và giáo dục sau này.

Tiêu tốn khoản kinh phí 2,7 triệu bảng Anh, kết quả từ nghiên cứu đoàn hệ do Hội đồng Nghiên cứu Y khoa (MRC) điều hành đã được xuất bản trong 8 cuốn sách và khoảng 600 bài báo. Cuộc khảo sát chỉ ra, khoảng thời gian đầu đời là rất quan trọng. Michael Wadsworth, người dẫn dắt cuộc nghiên cứu trong gần 30 năm cho biết vào năm 2007: “Cuối cùng, điều bạn đạt được sau này chịu ảnh hưởng lớn bởi nơi bạn sinh ra và lớn lên”.

Họ rút ra kết luận, trẻ em được sinh ra trong hoàn cảnh kinh tế xã hội tốt hơn có khả năng sẽ học tốt, không bị bệnh tim, giữ được vóc dáng mảnh mai, cân đối, tinh thần nhạy bén và ít nhất, là sống sót. Đơn cử là Ward, có cha làm việc trong một doanh nghiệp giặt có trụ sở tại Walthamstow, tiếp tục học đại học và xây dựng sự nghiệp báo chí trong khi Malvern, cha bỏ nhà đi khi cô mới 5 tuổi và phải mặc quần áo cũ, đã phải nghỉ học lúc 16 tuổi, từ bỏ giấc mơ trở thành giáo viên vì mẹ cô không đủ tiền trả học phí.

Ezra Susser, một nhà dịch tễ học nghiên cứu đoàn hệ tại Đại học Columbia ở New York cho biết: “Đây là nghiên cứu độc đáo và mang tính đột phá trong lịch sử dịch tễ học. Thứ duy nhất đã theo đuổi toàn bộ một nhóm đoàn hệ trong suốt cuộc đời, và nó vẫn chưa kết thúc”. Ông nói rằng nghiên cứu đoàn hệ đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng học thuyết rằng bệnh tật tiến triển do các sự kiện trong suốt cuộc đời. “Bạn sẽ hiểu về cách căn bệnh đó hình thành khi theo dõi một người nào đó trong suốt cuộc đời của họ”.

Năm 2011, khi các thành viên của nhóm đoàn hệ bước vào tuổi già, nghiên cứu này mang đến cơ hội quý giá để hiểu cách trải nghiệm cả đời có liên quan đến sự đẩy nhanh hoặc làm chậm quá trình lão hóa của họ hay không. Đây là một câu hỏi cấp bách đối với Anh hay Mỹ, nơi có dân số đang già đi nhanh chóng và bệnh tật. Theo dữ liệu được lấy từ năm 2006 đến năm 2010, những đứa trẻ ngày xưa đã trải qua hầu hết các xét nghiệm y sinh hiện đại, bao gồm siêu âm tim, kiểm tra mạch máu, xương toàn thân, quét cơ và mỡ, các xét nghiệm máu, trí nhớ,… Một số cũng đang kiểm tra mối liên quan của cách các gene tương tác với các trải nghiệm trong đời đối với béo phì hoặc bệnh tật; một số khác thì kiểm tra gene để tìm các dấu vết biểu sinh. Greg Duncan, một nhà kinh tế học tại Đại học California, Irvine, người nghiên cứu tác động của tình trạng nghèo đói ở trẻ em, hy vọng các nghiên cứu tiếp theo có thể giúp trả lời một câu hỏi phát sinh từ những phát hiện trước đó về tình trạng kinh tế xã hội và sức khỏe: “Điều gì kích hoạt phân tầng xã hội?”.

 

Patricia Malvern ở tuổi 16; và tuổi 51, bế một trong những đứa cháu của mình. Nguồn: P. Malvern.

David Ward năm 1947 với mẹ và chị gái; và năm 1976 với con trai và con gái. Nguồn: D. Ward. 

Các nhà khoa học cho biết, nghiên cứu này có khả năng rút ra được mối liên hệ giữa các dữ liệu sinh học, từ huyết áp cho đến gene. “Những người này đang hiện hữu, họ chính là câu trả lời cho các vấn đề như vậy”, Kuh nói.

Các bước tiếp theo 

Những thập kỉ đầu của thế kỉ XX, nước Anh lo ngại sâu sắc về tỷ lệ sinh giảm và tỷ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh cao. Một Ủy ban Điều tra Dân số đã đề xuất một cuộc khảo sát thai sản để tìm hiểu xem: liệu chi phí của việc sinh con có làm nản lòng các bậc cha mẹ hay không. James Douglas được chỉ định phụ trách và hiển nhiên đóng vai trò quan trọng trong chiến dịch này. Ông khởi động một cuộc điều tra mà theo tiêu chuẩn ngày nay thì sẽ gặp nhiều trở ngại về mặt đạo đức, hậu cần và vấn đề tài chính nghiêm trọng. Cách làm ngày đó của ông là cử những người chăm sóc sức khỏe đến phỏng vấn các bà mẹ của mọi đứa trẻ sinh ra trong tuần tháng ba đó, và có được 13.687 ghi nhận. Wadsworth, người kế thừa nghiên cứu từ Douglas hơn ba thập kỷ sau cho biết: “Đó là một tham vọng điên rồ. Vậy mà ông ấy đã làm được”.

Khi cuốn sách của Douglas về kết quả nghiên cứu xuất bản năm 1948, sự bùng nổ trẻ sơ sinh đang diễn ra và những lo ngại về tỷ lệ sinh đã gần như tan biến. Nhưng cuốn Maternity in Great Britain đã gây xôn xao khi tiết lộ sự chênh lệch về sự sống của mẹ và bé đáng kinh ngạc giữa người giàu và người nghèo. Dữ liệu chỉ 20% phụ nữ sinh con tại nhà được hỗ trợ giảm đau và người nghèo chịu nhiều đau đớn nhất đã thúc đẩy một dự luật quốc hội cho phép đào tạo nhiều nữ y tá sản khoa hơn.

Douglas quyết định biến nghiên cứu thành một công cụ để ghi nhận sự bất bình đẳng xã hội và đánh giá tác động của các cải cách phúc lợi. Đặc biệt, ông nhận ra rằng mình có thể kiểm tra mức độ thành công của Đạo luật Giáo dục năm 1944 – đạo luật đưa ra kỳ thi dành cho học sinh 11 tuổi trên toàn quốc nhằm phát hiện những đứa trẻ tài năng, bất kể xuất thân để vào các trường ưu tú. Ông đã chọn trong số 13.687 trẻ em ban theo các vùng địa lý và tầng lớp xã hội, kết quả là 5.362 trẻ đạt yêu cầu cho các nghiên cứu tiếp theo.

Tài năng bị lãng phí

Kết quả nghiên cứu thật sự đáng buồn. Những đứa trẻ tiềm năng từ tầng lớp trung lưu có nhiều khả năng vượt qua lớp 11+ và học tốt ở trường hơn là những đứa trẻ sáng dạ thuộc tầng lớp lao động. Điều này được gọi là lãng phí tài năng, đã biến hai cuốn sách tiếp theo của Douglas – Ngôi nhà và trường học (1964) và Tất cả tương lai của chúng ta (1968) –  trở thành kinh chỉ nam cho giáo dục trong những năm 1960.

Trong khi Douglas đang nghiên cứu sự phân kỳ này thì những đứa trẻ vẫn phải sống và lớn lên. Malvern, vô cùng xấu hổ vì nhận bữa ăn miễn phí ở trường, thi trượt 11+, sau khi rời trường đã đi học đánh máy tại Trụ sở Truyền thông Chính phủ ở Cheltenham. Trong khi đó, cha Ward dự định mua một ngôi nhà và anh được mẹ kiểm tra về vốn từ vựng tiếng Latinh qua việc ủi quần áo. Anh là một trong bốn đứa trẻ trong số 66 người ở hai lớp hàng đầu của trường, đã vượt qua kỳ thi 11+. Anh và chị gái của mình là những người đầu tiên trong gia đình học đại học.

Khi những năm 1970 trôi qua và những đứa trẻ tham gia nghiên cứu bước vào tuổi ba mươi, Douglas chuẩn bị cho nghỉ hưu. Hầu hết các câu hỏi của ông về trình độ học vấn, nghề nghiệp và khả năng di chuyển xã hội của các thành viên đoàn hệ đã được giải đáp. Các nhà dịch tễ học cho rằng dự án nên treo cho đến khi nhóm trẻ em này bắt đầu bệnh và chết (do tuổi già). MRC, bên tài trợ cho dự án từ năm 1962, đã giải thích rõ những việc phải làm; thậm chí Douglas nghĩ rằng dự án đã kết thúc.

Cuộc sống đã được quyết định từ lúc 7 tuổi

“Tôi nghĩ sự thay đổi về sức khỏe của những người này sẽ rất thú vị trong suốt cả cuộc đời”, Wadsworth, một nhà dịch tễ học xã hội đã gia nhập nhóm của Douglas vào năm 1968, nói. Sau khi dẫn dắt vào năm 1979, Wadsworth đã thuyết phục MRC tài trợ cho một đợt thu thập dữ liệu mới khi nhóm đoàn hệ này đạt tuổi 36, sau đó ở tuổi 43 và 53. Ông bắt đầu đánh giá khả năng thể chất và sức khỏe của nhóm, bao gồm huyết áp, chức năng tim và phổi, chế độ ăn uống và tập thể dục. Ông muốn xem những chỉ số này đã bị ảnh hưởng như thế nào trong cuộc sống trước đó – và sau đó lập biểu đồ cho chúng theo thời gian.

Diana Kuh, người tham gia dẫn dắt nghiên cứu giai đoạn sau. Nguồn: Nature.

Năm 1985, Wadsworth và nhóm của ông báo cáo: các thành viên đoàn hệ có trọng lượng sơ sinh thấp thì có huyết áp cao hơn khi trưởng thành. Đó là gợi ý về khả năng sự phát triển của thai nhi và trẻ sơ sinh sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của người trưởng thành – giả thuyết Barker do David Barker, một nhà dịch tễ học tại Đại học Southampton, Vương quốc Anh đề xuất. Ông đã công bố một phân tích năm 1989 về cân nặng và sức khỏe của trẻ sơ sinh theo một cách khác khảo sát đoàn hệ. Ông nhận thấy những đứa trẻ có trọng lượng sơ sinh thấp nhất có nguy cơ mắc bệnh tim cao nhất khi trưởng thành.

Các nghiên cứu về đoàn hệ nối tiếp sau 1946 đã hỗ trợ mối liên hệ, cho thấy nhiều mối liên hệ giữa sự tăng trưởng hoặc phát triển của trẻ sơ sinh và các đặc điểm của người trưởng thành. Các mối liên hệ này bao gồm khả năng nhận thức đến thể chất, tiểu đường, béo phì, ung thư và nguy cơ tâm thần phân liệt. Kuh nói: “Dữ liệu không phải lần nào cũng giống nhau, nhưng chúng tôi tìm thấy vô số mối liên hệ. Trẻ nặng hơn dễ bị ung thư vú hơn. Trẻ nhỏ hơn có khả năng cầm nắm kém hơn. Những trẻ lớn nhanh sau sinh có nhiều nguy cơ tim mạch hơn.

Một câu hỏi lớn đặt ra cho các nhà khoa học ngày nay là làm thế nào để giải thích những mối liên hệ này: hệ thống sinh học nào ở trẻ sơ sinh là quan trọng? Một câu trả lời có thể nằm ở di truyền học biểu sinh: các dấu vết hóa học, chẳng hạn như nhóm metyl, gắn trên DNA bởi các sự kiện đầu đời đã làm thay đổi biểu hiện gene và có thể góp phần gây ra bệnh tật sau này. Ví dụ, Martin Widschwendter, một nhà ung thư học tại Đại học College London (UCL), đang lên kế hoạch phân tích hàng chục nghìn vị trí methyl hóa có thể có trong DNA của nhóm đoàn hệ. Mục đích để tìm kiếm những thay đổi có thể giải thích cho mối liên hệ giữa cân nặng khi sinh và nguy cơ ung thư vú.

Xuất thân

Kuh và những người khác nhấn mạnh, số phận mỗi người lúc ban đầu đã không giống nhau. “Tôi không bao giờ muốn những phát hiện này được hiểu là hoàn toàn mang tính xác định”. Kuh lạc quan hơn, rằng rủi ro bệnh tật là kết quả của việc tích lũy trải nghiệm trong suốt cuộc đời. Sự thay đổi của giáo dục, chế độ ăn uống hoặc các yếu tố khác có thể chuyển trạng thái kém sang tốt hơn. Marcus Richards, một nhà dịch tễ học phụ trách các nghiên cứu về nhận thức, chỉ ra việc tập thể dục thường xuyên ở độ tuổi 30 và 40 có thể làm chậm sự suy giảm nhận thức theo tuổi tác. “Đây là bằng chứng rất rõ ràng về điều bạn có thể làm để bảo vệ sức khỏe nhận thức của mình khi bạn già đi, và đây là cách bạn nên làm”, Richards nói.

Những năm 1980 đã cho thấy sự ảnh hưởng của môi trường sống. Những đứa trẻ của Douglas được nuôi dưỡng theo khẩu phần thời hậu chiến, không có ai bị béo phì và họ đã duy trì cân nặng hợp lý trong suốt tuổi trưởng thành. Nhưng do thu nhập đang tăng cao, máy móc phát triển làm con người ít vận động hơn và giá cả các cửa hiệu cũng phải chăng hơn nên đường biểu thị tỷ lệ người béo phì tăng dần lên và tăng vọt vào cuối những năm ba mươi tuổi. Mặc dù những người ở vùng kinh tế xã hội kém hơn sẽ béo nhanh hơn nhưng không có tầng lớp xã hội nào là ngoại lệ.

Malvern nằm trong số đó. Cô đã nhận thấy cân nặng của mình tăng dần khi chuyển đến Luxembourg vào năm 1992 và nghỉ việc ở một trường học. Khi bắt đầu làm việc tại đây, cô nặng 73 kg nhưng “khi trở lại vào năm 2000, tôi đã rất kinh hoàng: tôi đã hơn 95 kg. Chắc vì thực đơn nhiều pate, bánh mì và phô mai”, Malvern kể từ đó đã giảm cân. Trong khi đó, Ward đã giữ cho mình vẻ ngoài cân đối, anh giải thích, “khi sống ở vùng cao như Peak District, anh không thể đến bất cứ đâu nếu không lên và xuống đồi”.

Mối liên quan giữa thông minh và mãn kinh

Khi những phụ nữ tham gia nghiên cứu bước sang tuổi ngũ tuần, một mô hình bí ẩn hơn xuất hiện: những người thực hiện tốt các bài kiểm tra trí thông minh thời thơ ấu có xu hướng mãn kinh muộn hơn vài năm so với những người có thành tích kém. Giả thuyết của họ rằng sự nhận thức thời thơ ấu đem lại khả năng phát triển của não, bao gồm cả một số khu vực phản ứng với hormone hoặc chịu trách nhiệm sản xuất hormone. Tóm lại, điểm IQ cao có thể cho thấy một bộ não được phát triển toàn diện và do đó có thể duy trì sự sinh sản lâu hơn. Kuh nói rằng cô đã thử nghiệm xem liệu gene có phải là nguyên nhân hay không, và “cho đến nay vẫn chưa thành công”. 

Cuốn sách của Douglas – Ngôi nhà và trường học (1964) và Tất cả tương lai của chúng ta (1968) –  trở thành kinh chỉ nam cho giáo dục trong những năm 1960. Nguồn: Nature.

Vào năm 2005, khi những đứa trẻ nay gần 60 tuổi và Wadsworth gần kết thúc sự nghiệp khoa học của mình, tương lai của dự án một lần nữa lâm nguy. MRC đang cân nhắc xem có nên tiếp tục trả tiền cho nó hay không và nếu có thì ai sẽ là người dẫn dắt. Kuh nói: “Chúng tôi không biết liệu nghiên cứu có bị đóng hay không. Đó là một thời kỳ rất bất ổn”.

Kuh muốn xây dựng dữ liệu y sinh mà Wadsworth đã thu thập. Cho đến thời điểm đó, tất cả các cuộc khảo sát đã được thực hiện tại nhà của nhóm sinh năm 1946 này, nhưng đến giai đoạn này, các y tá cần đưa họ đến một phòng khám. Bà lập luận: “Mọi người đánh giá cao việc kiểm tra xương miễn phí” để thực sự hiểu về tâm sinh lý của những người tham gia. Đến năm 2008, bà đã thuyết phục MRC tài trợ cho mọi thành viên tham gia nghiên cứu sẵn sàng đến khám và thành lập một đơn vị nghiên cứu chuyên dụng, hiện được đặt tại một sân thượng của Georgia ở trung tâm London.

Ward đã đến một phòng khám ở Manchester và biết là mình đã có dấu hiệu của bệnh loãng xương ở cột sống và không thể đứng bằng một chân lâu khi nhắm mắt.

Kuh và các đồng nghiệp của bà – khoảng 25 nhà nghiên cứu và nhân viên hỗ trợ toàn thời gian cùng với 100 cộng tác viên – vẫn đang biên soạn và thống kê những dữ liệu như vậy về hàng nghìn người tham gia nghiên cứu của họ. Khi bài báo tóm tắt dữ liệu của bà được đăng tải, Kuh mong đợi sự cộng tác với các nhà dịch tễ học, nhà di truyền học và các nhà khoa học khác. Khi nhóm già đi và bệnh, nghiên cứu sẽ tiếp tục theo dõi sức khỏe của những người tham gia và cố gắng tìm ra mối liên hệ với những trải nghiệm. “Một câu hỏi lớn mà chúng ta có thể đặt ra là, liệu những ảnh hưởng đó lên cuộc sống sẽ biến mất? Hay như một số nhà dịch tễ học mong đợi, chúng sẽ trở nên mạnh hơn hơn theo tuổi tác?”, Kuh nói.

Những đứa trẻ nặng nhất có nguy cơ mắc ung thư vú cao nhất theo thời gian; trẻ em sinh ra trong các tầng lớp xã hội thấp hơn có nhiều khả năng tăng cân hơn khi trưởng thành; những phụ nữ có chỉ số IQ cao hơn sẽ chậm mãn kinh hơn; và trẻ nhỏ nằm viện hơn một tuần có nhiều khả năng bị các vấn đề về hành vi và giáo dục sau này.

Kuh cũng đang suy nghĩ về cách tốt nhất để khai thác các phân tích gene và y sinh học khác. Năm 2010, Rebecca Hardy, một nhà thống kê đã công bố một nghiên cứu về hai gene FTO và MC4R, các biến thể của chúng được xác định là yếu tố nguy cơ gây béo phì. Khi phân tích DNA thu thập được từ nhóm vào năm 1999, bà nhận thấy mối liên hệ của những biến thể đó với chỉ số khối cơ thể tăng lên trong giai đoạn đầu của tuổi trưởng thành, sau đó yếu đi theo thời gian. Có lẽ, Hardy suy đoán, bất kỳ tác động nào của gene đối với sự thèm ăn hoặc tích trữ chất béo đều bị lấn át các ảnh hưởng môi trường những năm 1980.

Luôn bảo vệ các thành viên nghiên cứu của mình và các mẫu DNA, Kuh cho biết đang xem xét các kỹ thuật sinh học phân tử mới nhất một cách thận trọng. “Tôi cảm thấy có trách nhiệm lớn.” Mặc dù vậy, khi Kuh soạn kế hoạch cho cuộc khảo sát 5 năm của MRC đánh giá vào năm 2012, bà biết rằng việc tìm ra cách kết hợp các công nghệ này “sẽ là chìa khóa” và thừa nhận chi phí giải trình tự DNA giảm xuống đồng nghĩa với việc “cày nát” toàn bộ bộ gene của những người tham gia là một bước gần như không thể tránh khỏi. “Câu hỏi sẽ là: đâu là thời điểm tốt nhất và chúng ta sẽ học được gì từ đó?”

Khảo sát một vòng đời

Ward và Malvern rất vui được tham gia cuộc nghiên cứu. Ward nói: “nó mang lại cho tôi một chút tự hào. Tôi đã đóng góp vào kho kiến ​​thức của quốc gia. Các nhà nghiên cứu cũng không lo lắng khi quan sát chúng tôi cho đến khi chúng tôi vỡ vụn và chết. Tôi cho rằng, nó giúp bạn chấp nhận rằng bạn là người phàm, bạn sẽ không tồn tại mãi mãi”.

Đến năm 2011, khoảng 13% đối tượng đã qua đời – và nghiên cứu đã thu nhận những kết quả quý báu về số phận của những người còn lại. Kuh tiết lộ một số biểu đồ về tỷ lệ sống sót mà bà đã tính toán. Kuh chỉ ra một đường màu xanh lam đại diện cho một nhóm phụ nữ có hoàn cảnh khá giả, có tỷ lệ tử vong chỉ bằng một nửa so với những người khác. Kuh không thể kết luận ảnh hưởng của việc ít hút thuốc hơn hoặc các yếu tố khác, và bà cho là những phụ nữ này đã tận dụng được các cơ hội giáo dục và y tế mà nước Anh thời hậu chiến dành cho để cải thiện bản thân. “Họ thực sự đã thay đổi cuộc đời mình nhờ học vấn”.

Những người này sẽ “bất tử”. DNA của họ được bảo quản, các dòng tế bào được đông lạnh trong nitơ lỏng, và hồ sơ của họ được lưu trên máy tính. “Kí ức của bạn đang tiếp diễn. Nhưng kho lưu trữ này cũng chính là một phiên bản của bạn”, Ward nói. 

Đức Phát dịch

Nguồn: https://www.nature.com/articles/471020a

Nguồn dịch: https://tiasang.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/Nhom-1946-Nhung-ket-qua-nghien-cuu-ve-mot-vong-doi-25536/?fbclid=IwAR1xte42753QVSGvHc87AjMZR0l-tsBRWg52M605jBXPvAjHqy7tEwP8Vic