Nghiên cứu ruồi giấm thăm dò Vai trò của protein trong chứng sa sút trí tuệ trầm trọng
Các cơ chế mới đã được phát hiện trong sự phát triển của một dạng sa sút trí tuệ tích cực được gọi là chứng mất trí nhớ vùng trán. Đây là dạng sa sút trí tuệ khởi phát sớm phổ biến thứ ba, thường bắt đầu ở độ tuổi 50 của bệnh nhân.
“Frontotemporal” dùng để chỉ hai thùy não bị tổn thương trong loại bệnh mất trí nhớ này. Các thùy trán của não, sau trán, kiểm soát hành vi, cảm xúc và ngôn ngữ. Các thùy thái dương, ở hai bên não, kiểm soát sự hiểu biết của chúng ta về các từ.
Chứng mất trí nhớ vùng trán được gây ra khi các tế bào thần kinh ở một hoặc bất kỳ thùy nào của não chết đi và những thay đổi xảy ra trong đường kết nối của chúng. Mô não ở thùy trán và thùy thái dương co lại theo thời gian.
Điều này làm cho khả năng ngôn ngữ bị ảnh hưởng, tính cách và hành vi thay đổi, do đó bệnh nhân có thể trở nên vô cảm quá mức trong các tình huống xã hội.
Ngược lại với bệnh Alzheimer, những người bị sa sút trí tuệ phía trước giai đoạn đầu có xu hướng không gặp vấn đề với trí nhớ hàng ngày hoặc với các kỹ năng thị giác như đánh giá khoảng cách giữa các vật thể.
Một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Sean Sweeney của Đại học York, Vương quốc Anh dẫn đầu, đã hợp tác với các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Massachusetts và Đại học Puerto Rico. Họ cùng nhau xem xét các kết nối giữa các khớp thần kinh có thể bị ảnh hưởng như thế nào bởi những thay đổi trong một protein có tên CHMP2B, một tiểu đơn vị của máy móc tế bào được gọi là phức hợp phân loại nội bào cần để vận chuyển (ESCRT).
Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về ảnh hưởng của CHMP2B đối với Drosophila, một loài ruồi giấm, họ đã phát hiện ra cơ chế khiến các khớp thần kinh phát triển quá mức.
Các tín hiệu liên quan trước đây được biết là ảnh hưởng đến các phản ứng miễn dịch, nhưng trước đây chưa từng được chứng minh là có tác động đến sự phát triển của khớp thần kinh. Chức năng endosome bị thay đổi cũng được nhìn thấy. Điều này có nghĩa là vật liệu trong các ô không được chia nhỏ một cách chính xác.
Tiến sĩ Sweeney nói: “Những phát hiện này làm sáng tỏ các sự kiện xảy ra trong tế bào thần kinh khi chứng mất trí nhớ diễn ra. “Chúng ta càng biết nhiều về các bước xảy ra trong quá trình tiến triển của bệnh, chúng ta càng có nhiều cơ hội can thiệp bằng các liệu pháp tiềm năng”.
Nghiên cứu được xuất bản trong Tạp chí Sinh học Tế bào. Dữ liệu này chỉ ra chức năng endosome bị lỗi khi tạo ra “quy định tăng trưởng khớp thần kinh trong quá trình thoái hóa thần kinh” bị lỗi.
Đồng tác giả, Tiến sĩ Ryan West cho biết, “Chúng tôi hy vọng rằng công trình này sẽ giúp phân tách các quá trình phân tử phức tạp xảy ra trong tế bào thần kinh và xác định cách những quá trình này có thể xảy ra sai lầm trong các bệnh thoái hóa thần kinh, chẳng hạn như chứng sa sút trí tuệ phía trước.”
Nhóm nghiên cứu hy vọng các bước tiến triển mới của bệnh được xác định ở đây có thể được nhắm mục tiêu bởi thuốc để ngăn chặn sự suy giảm nhận thức.
Nhận xét về công trình này, Tiến sĩ Clare Walton thuộc Hiệp hội Bệnh Alzheimer cho biết, “Chúng tôi biết ít hơn về nguyên nhân cơ bản của chứng sa sút trí tuệ vùng trán so với một số loại sa sút trí tuệ khác, vì vậy nghiên cứu như thế này là một bước quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị tình trạng này. Sẽ cần nghiên cứu thêm để xác định xem liệu cơ chế này có đóng vai trò tương tự đối với con người hay không ”.
Trong một bài xã luận về nghiên cứu, Tiến sĩ Ben Short của Đại học Rockefeller, New York, N.Y., nói rằng sự phát triển của khớp thần kinh bị kích thích bởi các khiếm khuyết trong chức năng nội mạc, dẫn đến thoái hóa thần kinh.
Ông viết: “Các đột biến trong gen mã hóa tiểu đơn vị ESCRT-III CHMP2B có liên quan đến chứng sa sút trí tuệ vùng trán. “Ngoài ra, một protein gọi là POSH tích tụ trên các ống nội soi. Loại bỏ POSH khỏi ruồi Drosophila đã khôi phục sự phát triển của các khớp thần kinh về mức bình thường. ”
Phát hiện này đã được xác nhận trong các nghiên cứu trên động vật có vú, nơi tích tụ POSH trong tế bào thần kinh dẫn đến sự phát triển quá mức của khớp thần kinh. Ông kết luận: “Các con đường tương tự cũng có thể thúc đẩy quá trình thoái hóa thần kinh.
Một loại protein khác có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của chứng sa sút trí tuệ vùng trán cũng đã được xác định. Được gọi là RAB8, nó có vai trò điều hòa sự di chuyển của vật chất dọc theo màng tế bào.
Ruồi giấm thiếu protein RAB8 được sử dụng để tìm hiểu vai trò của sự thiếu hụt RAB8. Theo dự đoán, nó dẫn đến sự phát triển quá mức của các kết nối giữa các tế bào thần kinh. Do đó, hiện nay người ta cho rằng RAB8 có liên quan đến việc điều chỉnh sự phát triển của các tế bào thần kinh bị tổn thương trong chứng sa sút trí tuệ phía trước, và việc điều trị để tăng RAB8 có thể làm chậm loại thoái hóa thần kinh này.
Sweeney hiện nhằm mục đích xác định các gen bổ sung liên quan đến quá trình này, một lần nữa sử dụng mô hình ruồi giấm về chứng sa sút trí tuệ phía trước của họ.
Các gen được cho là rất quan trọng trong chứng sa sút trí tuệ phía trước vì nó xảy ra trong gia đình thường xuyên hơn các dạng sa sút trí tuệ khác.
Khoảng một phần ba số bệnh nhân có một số tiền sử gia đình bị sa sút trí tuệ, và khoảng 10 phần trăm đến 15 phần trăm có tiền sử gia đình nặng về bệnh này, với một số người thân ở các thế hệ khác nhau bị ảnh hưởng.
Con cái hoặc anh chị em của ai đó có một trong những đột biến được biết là gây ra chứng sa sút trí tuệ phía trước có 50% nguy cơ mang cùng một gen khiếm khuyết và có thể được hưởng lợi từ dịch vụ xét nghiệm gen chuyên khoa.
Tài liệu tham khảo
Ryan, J.H. et al. Rab8, POSH và TAK1 điều chỉnh sự phát triển của khớp thần kinh trong mô hình Drosophila của bệnh sa sút trí tuệ vùng trán. Tạp chí Sinh học Tế bào, Ngày 23 tháng 3 năm 2015 doi: 10.1083 / jcb.201404066
