Nghiên cứu về chuột cho thấy cách tập thể dục bằng sản phẩm bảo vệ tế bào thần kinh khỏi chấn thương

Theo một nghiên cứu mới trên chuột của một nhóm các nhà khoa học Thụy Sĩ và Ả Rập Xê Út, lactate, một chất thải được tạo ra trong não và cơ bắp sau khi tập thể dục cường độ cao, có thể bảo vệ tế bào thần kinh khỏi bị tổn thương sau chấn thương cấp tính như đột quỵ hoặc tổn thương tủy sống.

Khi một người bị đột quỵ hoặc tổn thương tủy sống, các tế bào thần kinh sẽ bị kích thích hoặc bị kích thích quá mức. Các tác giả cho biết, quá trình cực kỳ nguy hại này cũng liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển, chẳng hạn như bệnh Alzheimer.

Trong quá trình kích thích, các thụ thể NMDA hoạt động quá mức và áp đảo tế bào thần kinh mục tiêu bằng một loạt các tín hiệu điện. Các thụ thể NMDA tương tác với chất dẫn truyền thần kinh glutamate và là mục tiêu chính trong nghiên cứu và y học, vì chúng có liên quan đến một số chứng rối loạn, bao gồm động kinh, tâm thần phân liệt, Parkinson và Alzheimer.

Dòng tín hiệu điện này dẫn đến sự tích tụ các ion canxi bên trong tế bào thần kinh, kích hoạt các con đường sinh hóa độc hại mà cuối cùng có thể làm hỏng hoặc giết chết nó. Vì vậy, điều tối quan trọng là một người bị đột quỵ hoặc tổn thương tủy sống phải được điều trị càng sớm càng tốt để tránh làm chết quá nhiều tế bào thần kinh.

Các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng trong khi nghiên cứu trước đó đã gợi ý rằng lactate, một chất thải của quá trình chuyển hóa glucose, có thể bảo vệ các tế bào thần kinh chống lại sự kích thích, nhưng chính xác thì điều này xảy ra như thế nào vẫn còn là một bí ẩn cho đến nay.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu từ Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) và Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah đã tìm hiểu tác động của glutamate đối với các tế bào thần kinh được nuôi cấy lấy từ não của chuột. Họ đã sử dụng một kỹ thuật hình ảnh mới, không xâm lấn được gọi là kính hiển vi ba chiều kỹ thuật số.

Sau đó, các nhà khoa học đã kiểm tra tác động của glutamate lên tế bào thần kinh của chuột có và không có lactate. Kết quả rất đáng kể: Glutamate giết chết 65% tế bào thần kinh, nhưng với lactate, con số đó giảm xuống còn 32%.

Sau đó, các nhà nghiên cứu bắt đầu xác định chính xác cách thức lactate bảo vệ tế bào thần kinh. Bằng cách sử dụng các chất ngăn chặn thụ thể khác nhau trên tế bào thần kinh của chuột, họ xác định rằng lactate kích hoạt sản xuất ATP, phân tử năng lượng của tế bào.

Đổi lại, ATP liên kết và kích hoạt một loại thụ thể khác trong tế bào thần kinh, kích hoạt một chuỗi cơ chế bảo vệ phức tạp. Kết quả là, tế bào thần kinh có thể chịu được luồng tín hiệu từ thụ thể NMDA.

Các tác giả cho biết, phát hiện này đã nâng cao đáng kể hiểu biết của chúng ta về bảo vệ thần kinh, có thể dẫn đến các phương pháp điều trị dược lý được cải thiện để tránh những tổn thương không thể khắc phục do đột quỵ, tổn thương tủy sống và các chấn thương khác.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Báo cáo khoa học.

Nguồn: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne