Thay đổi Enzyme có thể là một lộ trình để ngăn ngừa bệnh Alzheimer

Một nghiên cứu mới cho thấy rằng một ngày nào đó, uống một viên thuốc ngăn ngừa sự tích tụ của các phân tử độc hại trong não sẽ ngăn ngừa hoặc trì hoãn bệnh Alzheimer’s.

Các chuyên gia tin rằng những người có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer có thể được điều trị theo cách tương tự như cách kiểm soát cholesterol cao hiện nay. Bệnh Alzheimer, Parkinson và sa sút trí tuệ đều bị ảnh hưởng bởi một lượng protein bất thường trong não.

Nghiên cứu mới cho thấy thuốc có thể giữ cho protein ở mức thấp. Hãy nghĩ xem việc dùng thuốc giảm cholesterol đã giúp kiểm soát sự tích tụ cholesterol trong mạch máu dẫn đến xơ vữa động mạch và bệnh tim như thế nào.

Phát hiện này đến từ các nhà khoa học tại Đại học Y Baylor, Bệnh viện Nhi đồng Texas và Trường Y Đại học Johns Hopkins.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp tiếp cận ba mũi nhọn để giúp điều chỉnh các sự kiện ban đầu xảy ra trong não bộ trước khi các triệu chứng của bệnh Alzheimer biểu hiện rõ ràng. Các nhà khoa học đã có thể ngăn chặn những sự kiện ban đầu đó và sự phát triển tiếp theo của bệnh lý não trong các mô hình động vật thực nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu xuất hiện trên tạp chí Nơron.

“Các bệnh phổ biến như Parkinson, Alzheimer và sa sút trí tuệ một phần là do sự tích tụ bất thường của một số protein trong não”, tác giả cấp cao Tiến sĩ Huda Zoghbi, giáo sư di truyền học phân tử và con người tại Baylor và giám đốc Nghiên cứu Thần kinh Jan và Dan Duncan cho biết Viện tại Bệnh viện Nhi đồng Texas.

“Một số protein trở nên độc hại khi chúng tích tụ; chúng làm cho não dễ bị thoái hóa. Tau là một trong những protein liên quan đến bệnh Alzheimer và chứng sa sút trí tuệ ”.

Tác giả đầu tiên, Tiến sĩ Cristian Lasagna-Reeves cho biết: “Các nhà khoa học trong lĩnh vực này chủ yếu tập trung vào các giai đoạn cuối của bệnh Alzheimer.

“Ở đây, chúng tôi đã cố gắng tìm ra manh mối về những gì đang xảy ra ở giai đoạn đầu của bệnh, trước khi các triệu chứng lâm sàng không thể đảo ngược xuất hiện, với mục đích ngăn ngừa hoặc giảm bớt những sự kiện ban đầu dẫn đến những thay đổi tàn phá trong não hàng thập kỷ sau đó.”

Các nhà khoa học lý luận rằng nếu họ có thể tìm ra cách ngăn chặn hoặc giảm sự tích tụ tau trong não, họ sẽ phát hiện ra những khả năng mới để phát triển các phương pháp điều trị bằng thuốc cho những căn bệnh này.

Tế bào kiểm soát số lượng protein của chúng bằng các protein khác được gọi là enzym. Để tìm ra loại enzym nào ảnh hưởng đến sự tích tụ tau, các nhà khoa học đã ức chế một cách có hệ thống các enzym được gọi là kinase.

Zoghbi cho biết: “Chúng tôi đã ức chế khoảng 600 kinase từng cái một và tìm thấy một loại, được gọi là Nuak1, mà sự ức chế này dẫn đến giảm mức độ tau,” Zoghbi nói.

Các nhà khoa học đã sàng lọc các enzym trong hai hệ thống khác nhau, tế bào người được nuôi cấy và ruồi giấm trong phòng thí nghiệm. Việc sàng lọc ở ruồi giấm cho phép các nhà khoa học đánh giá tác động của việc ức chế các enzym trong hệ thần kinh chức năng ở một cơ thể sống.

“Việc sàng lọc hàng trăm kinase trong mô hình động vật ruồi giấm là rất quan trọng vì chúng tôi có thể đánh giá sự thoái hóa do tau trong hệ thần kinh của ruồi và đo lường rối loạn chức năng thần kinh. Việc sàng lọc một số lượng lớn như vậy không thể được thực hiện với các mô hình động vật khác như chuột, và các tế bào nuôi cấy không thể mô hình hóa các chức năng hệ thần kinh phức tạp, ”đồng tác giả chính, Tiến sĩ Juan Botas cho biết.

Zoghbi cho biết: “Chúng tôi đã tìm thấy một loại enzyme, Nuak1, có sự ức chế liên tục dẫn đến lượng tau thấp hơn ở cả tế bào người và ruồi giấm”. “Sau đó, chúng tôi đưa kết quả này vào mô hình chuột mắc bệnh Alzheimer và hy vọng rằng kết quả sẽ ổn, và họ đã làm được. Ức chế Nuak1 đã cải thiện hành vi của chuột và ngăn ngừa thoái hóa não. ”

“Việc xác nhận trong ba hệ thống độc lập - tế bào người, ruồi giấm và chuột - rằng sự ức chế Nuak1 dẫn đến giảm mức tau và ngăn ngừa các bất thường của não do tích tụ tau, đã thuyết phục chúng tôi rằng Nuak1 là mục tiêu tiềm năng đáng tin cậy cho các loại thuốc ngăn ngừa bệnh tật chẳng hạn như bệnh Alzheimer, ”Zoghbi nói.

“Bước tiếp theo là phát triển các loại thuốc ức chế Nuak1 với hy vọng một ngày nào đó sẽ có thể làm giảm mức tau với độc tính thấp ở những người có nguy cơ mất trí nhớ do tích tụ tau.”

Các nghiên cứu khoa học như nghiên cứu này đã khám phá ra các cơ chế sinh học cơ bản của bệnh tật, giúp chúng ta có thể phát triển các chiến lược mới để ngăn ngừa hoặc điều trị các bệnh như Alzheimer, Parkinson hoặc sa sút trí tuệ.

Trong tương lai, có thể điều trị những người có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer bằng cách giữ tau ở mức thấp. Hãy nghĩ xem việc dùng thuốc giảm cholesterol đã giúp kiểm soát sự tích tụ cholesterol trong mạch máu dẫn đến xơ vữa động mạch và bệnh tim như thế nào.

Zoghbi nói: “Khi mọi người bắt đầu dùng thuốc làm giảm cholesterol, họ sống lâu hơn và khỏe mạnh hơn thay vì chết sớm vì bệnh tim.

“Không ai nghĩ về bệnh Alzheimer trong ánh sáng đó. Tau trong bệnh Alzheimer’s có thể được so sánh với cholesterol trong bệnh tim. Tau là một loại protein mà khi nó tích tụ khi con người già đi, làm tăng tính dễ bị tổn thương của não trong việc phát triển bệnh Alzheimer, ”bà nói.

“Vì vậy, có thể nếu chúng ta tìm được loại thuốc có thể giữ tau ở mức không gây độc cho não, thì chúng ta sẽ có thể ngăn ngừa hoặc trì hoãn sự phát triển của bệnh Alzheimer và các bệnh khác một phần do tích tụ tau độc hại.”

Nguồn: Baylor College of Medicine