Nghiên cứu chuột cung cấp những hiểu biết mới về bệnh Alzheimer

Nghiên cứu mới trên chuột biến đổi gen cho thấy sự kết hợp của các “sự xúc phạm” sinh học chính phải xảy ra trong não để gây ra chứng sa sút trí tuệ liên quan đến bệnh Alzheimer.

Trong nhiều thập kỷ, bệnh Alzheimer, nguyên nhân phổ biến nhất của chứng sa sút trí tuệ, được biết là có liên quan đến sự tích tụ của cái gọi là đám rối sợi thần kinh, bao gồm các khối bất thường của một protein gọi là tau bên trong các tế bào thần kinh não. Ngoài ra, các chuyên gia tin rằng các mảng thần kinh hoặc chất lắng đọng của một loại protein được gọi là beta-amyloid được lắng đọng bên ngoài các tế bào này cùng với các tế bào thần kinh đang chết.

Trong bệnh Alzheimer, tau tập hợp bên trong các tế bào thần kinh và beta-amyloid tụ lại bên ngoài các tế bào này, làm nhão các tế bào thần kinh kiểm soát trí nhớ, Philip C. Wong, Giáo sư bệnh học tại Trường Đại học Johns Hopkins cho biết. Thuốc.

Điều chưa rõ ràng là mối quan hệ và thời gian giữa hai quá trình kết tụ đó, vì một quá trình ở bên trong tế bào và một ở bên ngoài tế bào, người dẫn đầu và tác giả nghiên cứu tương ứng Tong Li, Ph.D.

Các nghiên cứu trước đây về bệnh Alzheimer’s giai đoạn đầu đã gợi ý rằng sự tích tụ bất thường của beta-amyloid trong não bằng cách nào đó gây ra sự kết hợp của tau dẫn trực tiếp đến chứng mất trí và thoái hóa tế bào não.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà điều tra đã phát hiện ra sự tích tụ của beta-amyloid trong bản thân nó không đủ để kích hoạt quá trình chuyển đổi tau từ trạng thái bình thường sang trạng thái bất thường. Thay vào đó, các nghiên cứu của họ cho thấy, nó có thể tạo ra một chuỗi các sự kiện tín hiệu hóa học dẫn đến việc “chuyển đổi” tau sang trạng thái đông kết và phát triển các triệu chứng sau đó.

Mô tả về các thí nghiệm của họ được công bố trực tuyến trên tạp chí Nature Communications.

Wong nói: “Lần đầu tiên, chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi hiểu rằng sự tích tụ của mảng bám amyloid có thể gây hại cho não, nhưng điều đó thực sự không đủ để thúc đẩy mất tế bào thần kinh hoặc thay đổi hành vi và nhận thức”.

“Điều có vẻ cần thiết là sự xúc phạm thứ hai - cả việc chuyển đổi tau - nữa.”

Ở người, độ trễ giữa sự phát triển của các mảng beta-amyloid và các đám rối bên trong tế bào thần kinh não có thể từ 10 đến 15 năm hoặc hơn, Li nói, nhưng vì tuổi thọ của chuột chỉ là hai đến ba năm, các mô hình động vật hiện nay mô phỏng thành công sự xuất hiện của mảng beta-amyloid đã không cung cấp đủ thời gian để quan sát những thay đổi trong tau.

Để giải quyết vấn đề đó, các nhà nghiên cứu của Johns Hopkins đã biến đổi gen một mô hình chuột sử dụng một đoạn tau để thúc đẩy sự kết tụ của protein tau bình thường. Sau đó, họ cho lai những con chuột này với những con chuột được thiết kế để tích lũy beta-amyloid.

Kết quả là một mô hình chuột phát triển chứng mất trí theo cách giống với những gì xảy ra ở người, Li nói.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng trong quá trình mổ não của động vật, sự hiện diện của mảng bám beta-amyloid không đủ để gây ra quá trình chuyển đổi sinh hóa của tau. Họ cũng phát hiện ra miền lặp lại của tau - một phần của protein tau chịu trách nhiệm chuyển đổi tau bình thường sang trạng thái bất thường - chỉ riêng tau là không đủ để chuyển đổi tau. Nghĩa là, các mảng beta-amyloid phải có trong não để chuyển đổi tau và cho phép các mảng tau “gieo mầm” cho quá trình chuyển đổi bệnh lý phụ thuộc mảng bám của tau.

Wong nói, một ngụ ý của nghiên cứu mới là có thể giải thích tại sao một số loại thuốc được thiết kế để tấn công căn bệnh sau khi chuyển đổi tau lại không hoạt động.

“Thời gian có thể bị lệch,” anh nói. "Nếu bạn can thiệp vào khoảng thời gian trước khi chuyển đổi tau, bạn có thể có cơ hội tốt để cải thiện tình trạng thâm hụt, mất tế bào não và hậu quả sau đó của bệnh."

Nghiên cứu cũng cho thấy liệu pháp kết hợp được thiết kế để ngăn chặn cả sự hình thành mảng bám beta-amyloid cũng như chuyển đổi bệnh lý của tau có thể mang lại lợi ích tối ưu cho bệnh Alzheimer, các nhà nghiên cứu cho biết. Mô hình chuột của họ có thể được sử dụng để thử nghiệm các liệu pháp mới.

Ước tính có khoảng 5,4 triệu người Mỹ đang sống chung với bệnh Alzheimer, theo thống kê năm 2016 của Hiệp hội Alzheimer. Không có cách chữa khỏi, nhưng có một số loại thuốc có thể giúp ổn định nhận thức trong một thời gian giới hạn hoặc giúp điều trị chứng trầm cảm, lo âu hoặc ảo giác liên quan.

Nguồn: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert