Mô hình chuột giải thích tác dụng phụ của thuốc được sử dụng cho bệnh Parkinson

Phương pháp điều trị bệnh Parkinson hiệu quả nhất là sử dụng lâu dài một loại thuốc có tên là L-DOPA hoặc levodopa. Thật không may, một tác dụng phụ phổ biến của thuốc là một vấn đề về vận động được gọi là rối loạn vận động. Thông thường, tác dụng phụ này gây suy nhược như chính bệnh Parkinson.

Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra lý do tại sao việc sử dụng L-DOPA (levodopa) trong thời gian dài lại dẫn đến chứng rối loạn vận động.

Sử dụng một phương pháp mới để điều khiển tế bào thần kinh trên mô hình chuột của bệnh Parkinson, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Y tế Đại học Columbia (CUMC) đã phát hiện ra rằng rối loạn vận động phát sinh khi các tế bào thần kinh cụ thể (thể vân) trở nên kém phản ứng với GABA, một chất dẫn truyền thần kinh ức chế.

Các chuyên gia tin rằng phát hiện này cho thấy có thể điều chỉnh hoạt động của các tế bào thần kinh này để ngăn chặn hoặc trì hoãn tác dụng phụ gây vô hiệu hóa này.

Một bài báo giải thích phát hiện đã được xuất bản gần đây trên ấn bản trực tuyến của tạp chí Nơron.

Bệnh Parkinson là một rối loạn thoái hóa thần kinh tiến triển. Các tế bào não chết ở nhiều phần khác nhau của não, đặc biệt là ở một vùng được gọi là vùng phụ.

Chính trong chất dẫn truyền thần kinh dopamine được hình thành - một chất giúp các tế bào thần kinh hoạt động bình thường. Khi thiếu hoặc thiếu dopamine, các tế bào thần kinh hoạt động bất thường, làm suy giảm khả năng kiểm soát chuyển động của một người.

Trưởng nhóm nghiên cứu David L. Sulzer, Ph.D. cho biết: “Mặc dù Parkinson không thể chữa khỏi, nhưng nó có thể điều trị được bằng L-DOPA, được chuyển hóa thành dopamine trong não.

“Tuy nhiên, trong khi dùng L-DOPA giúp bệnh nhân di chuyển bình thường, ở nhiều người, nó cuối cùng gây ra các cử động quá mức không kiểm soát được”. Parkinson’s ước tính ảnh hưởng đến khoảng một triệu người ở Hoa Kỳ và lên đến 10 triệu người trên toàn thế giới.

Hầu hết các nghiên cứu về nguyên nhân của chứng rối loạn vận động trong bệnh Parkinson đều tập trung vào các thụ thể dopamine vẫn còn trong não, theo thời gian trở nên phản ứng quá mức với liệu pháp L-DOPA. Tuy nhiên, nhóm CUMC quyết định xem xét cách thức các tế bào thần kinh của hạch nền điều chỉnh chuyển động khi không có dopamine.

Tác giả chính Anders Borgkvist, Ph.D., một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Sulzer, giải thích: “Tế bào thần kinh dopamine điều chỉnh hạch nền. “Và bởi vì mạch đó vẫn chạy ở bệnh nhân Parkinson, người ta đã nghi ngờ từ lâu rằng các phần khác của mạch hoạt động bất thường trong căn bệnh này”.

Tuy nhiên, các nhà khoa học thiếu một cách để kích thích các bộ phận có chọn lọc của hạch nền để đánh giá điều gì đang xảy ra khi dopamine không còn nữa. Nhóm CUMC đã sử dụng một dạng di truyền quang học mới, một kỹ thuật sử dụng ánh sáng để điều khiển các tế bào thần kinh nhạy cảm với ánh sáng về mặt di truyền và phát hiện ra rằng sau khi mất dopamine lâu dài, các tế bào thần kinh thể vân mất khả năng đáp ứng với chất dẫn truyền thần kinh GABA (gamma- axit aminobutyric). Hiệu ứng này không được tìm thấy khi mất dopamine trong thời gian ngắn.

Tiến sĩ Sulzer cho biết: “Khi các tế bào thần kinh thể vân hoạt động bình thường, chúng hoạt động như một cái phanh trên các hạch cơ bản, có tác dụng ngăn chặn chuyển động không mong muốn.

“Nhưng khi mất dopamine, như trong bệnh Parkinson, các tế bào thần kinh thể vân cố gắng bù đắp, và cuối cùng mất khả năng đáp ứng với GABA. Giả thuyết của chúng tôi là khi L-DOPA được thêm vào hệ thống, bạn sẽ mất khả năng lọc hoặc tắt chuyển động không mong muốn ”.

Tiến sĩ Borgkvist cho biết: “Những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng các thụ thể GABA và GABA vẫn tồn tại trong các tế bào thần kinh thể vân.

“Vì vậy, câu hỏi trở thành, tại sao chúng không hoạt động? Tôi nghĩ rằng chúng ta, hoặc một phòng thí nghiệm khác, cuối cùng sẽ tìm ra câu trả lời. Trong mọi trường hợp, hàm ý là khiếm khuyết này có thể sửa chữa được, và điều đó có nghĩa là chúng tôi có thể ngăn ngừa hoặc ít nhất là trì hoãn chứng rối loạn vận động, để bệnh nhân có thể tiếp tục sử dụng L-DOPA. ”

Stanley Fahn, MD, cho biết: “Bệnh nhân không phát triển chứng rối loạn vận động trong giai đoạn đầu của bệnh Parkinson, nhưng chỉ sau vài năm mắc bệnh.

“Một lý do chính khiến những bệnh nhân này muốn trì hoãn việc bắt đầu điều trị bằng L-DOPA là để tránh những rối loạn vận động này càng lâu càng tốt. Những phát hiện mới này mở ra những cách khả thi để điều trị hoặc ngăn ngừa chứng rối loạn vận động. Nếu phát hiện ra những phương pháp điều trị như vậy, bệnh nhân có lẽ sẽ sớm tìm cách điều trị và cải thiện chất lượng cuộc sống ”.

Các nhà nghiên cứu cũng tin rằng các cơ chế khác, ngoài tế bào thần kinh thể vân, sẽ được phát hiện góp phần gây ra chứng rối loạn vận động liên quan đến Parkinson.

Nguồn: Trung tâm Y tế Đại học Columbia