ALS: Một liệu pháp mới có thể đang trong tầm ngắm
Nghiên cứu mới đưa ra một khám phá “gợi ý một cách tiếp cận rõ ràng để phát triển một liệu pháp tiềm năng cho ALS.”
Bệnh xơ cứng teo cơ bên (ALS) là một tình trạng thoái hóa thần kinh ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh vận động của một người.
Theo Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ (NINDS), những người mắc bệnh ALS bị tê liệt dần dần, thường dẫn đến tử vong do suy hô hấp trong vòng 3-5 năm. Tuy nhiên, khoảng 10% những người mắc chứng bệnh này có thể sống thêm 10 năm.
NINDS cũng trích dẫn ước tính năm 2016 của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) rằng 14.000–15.000 người ở Hoa Kỳ mắc bệnh này. ALS hiện chưa có phương pháp chữa trị.
Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chỉ chấp thuận hai loại thuốc làm chậm bệnh, mặc dù rất khiêm tốn: riluzole và edaravone. Các thử nghiệm lâm sàng đã chỉ ra rằng riluzole kéo dài thời gian sống thêm vài tháng, trong khi edaravone cải thiện hoạt động hàng ngày của những người bị ALS.
Tuy nhiên, nói chung, những người sống chung với ALS chủ yếu được hưởng lợi từ chăm sóc hỗ trợ hoặc giảm nhẹ.
Nghiên cứu mới có thể giúp thay đổi các lựa chọn điều trị hạn chế này, vì các nhà khoa học đã phát hiện ra một gen có thể đóng vai trò là mục tiêu thuốc mới.
Joseph Klim, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Khoa Tế bào gốc và Sinh học Tái sinh Harvard ở Cambridge, MA, là tác giả đầu tiên của bài báo mới, xuất hiện trên tạp chí Thiên nhiên Khoa học thần kinh.
'Thử nghiệm mang lại hy vọng lớn cho bệnh nhân'
Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng protein TDP-43 tập hợp trong tế bào thần kinh của những người mắc bệnh ALS. Thay vì ở lại trong nhân của những tế bào này - giống như ở một tế bào thần kinh khỏe mạnh - trong ALS, protein rời khỏi nhân và tích tụ trong tế bào chất của tế bào.
Khám phá này khiến các nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống "xử lý rác" của tế bào thần kinh đã bị lỗi di truyền theo cách ảnh hưởng đến TDP-43, nhưng họ không biết gen nào chịu trách nhiệm.
TDP-43 liên kết với RNA, nó truyền thông tin di truyền cần thiết để kích hoạt một loại protein nhất định.
Trong nghiên cứu này, Klim và các đồng nghiệp đã quyết định điều tra mọi loại RNA mà protein TDP-43 trong tế bào thần kinh của con người điều chỉnh. Họ cũng biến đổi gen TDP-43 và nghiên cứu các hiệu ứng.
Sử dụng các tế bào thần kinh vận động được tạo ra từ tế bào gốc của con người, các nhà khoa học đã giảm lượng protein TDP-43 và kiểm tra kết quả là sự biểu hiện của gen đã thay đổi như thế nào.
Giải trình tự RNA cho thấy Stathmin2 (STMN2), một gen đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và sửa chữa các tế bào thần kinh, đã thay đổi đáng kể và nhất quán cùng với TDP-43.
Klim giải thích: “Một khi chúng tôi có mối liên hệ giữa TDP-43 và việc mất đi gen quan trọng khác, STMN2, chúng tôi có thể thấy một tế bào thần kinh vận động có thể bắt đầu bị lỗi trong ALS.
Kevin Eggan, giáo sư về Tế bào gốc và Sinh học tái tạo tại Harvard và là tác giả tương ứng của nghiên cứu, giải thích cách các nhà khoa học đạt được kết quả của họ.
“Với việc phát hiện ra rằng mô hình tế bào gốc của con người của chúng tôi đã dự đoán chính xác những gì đang xảy ra ở bệnh nhân, [Klim] đã tiếp tục thử nghiệm trong hệ thống này xem liệu việc sửa chữa Stathmin2 có thể giải cứu sự thoái hóa tế bào thần kinh vận động trong đĩa của chúng tôi do TDP-43 bị xáo trộn hay không.”
Giáo sư Eggan cho biết: “Trong một loạt các thí nghiệm tuyệt đẹp mà tôi tin rằng mang lại hy vọng lớn cho các bệnh nhân, ông ấy đã chứng minh điều này chính xác là: cứu sự biểu hiện của sự phát triển tế bào thần kinh vận động đã giải cứu Stathmin2.
Kim cho biết thêm, “Chúng tôi phát hiện ra rằng khi mức TDP-43 giảm trong nhân […], STMN2 sẽ không thể tạo ra một thành phần quan trọng để sửa chữa hoặc phát triển các sợi trục nơ-ron vận động.”
Các nhà nghiên cứu cũng phân tích các tế bào thần kinh của con người mà họ thu được sau khi khám nghiệm tử thi từ những người từng sống với ALS. Những phát hiện này tiếp tục tái tạo kết quả tế bào gốc của họ.
“Những thí nghiệm này hướng tới một con đường rõ ràng để kiểm tra xem việc sửa chữa Stathmin2 ở bệnh nhân có thể làm chậm hoặc chấm dứt bệnh của họ hay không,” GS Eggan nói.
“Khám phá mà chúng tôi đã thực hiện gợi ý một cách tiếp cận rõ ràng để phát triển một liệu pháp tiềm năng cho ALS - một liệu pháp có thể can thiệp vào tất cả trừ một số lượng rất nhỏ các cá nhân, bất kể nguyên nhân di truyền gây ra bệnh của họ là gì.”
Giáo sư Kevin Eggan
