Tự kỷ: Thuốc chống ung thư có thể cải thiện hành vi xã hội
Nghiên cứu mới do Đại học Bang New York tại Buffalo dẫn đầu cho thấy rằng một loại thuốc chống ung thư có thể đảo ngược các suy giảm xã hội liên quan đến chứng tự kỷ.
Trong một bài báo hiện được xuất bản trên tạp chí Khoa học thần kinh tự nhiên, các nhà điều tra báo cáo rằng liều lượng thấp của romidepsin - một loại thuốc được chấp thuận ở Hoa Kỳ để điều trị ung thư hạch - đã "khôi phục biểu hiện gen và đảo ngược sự thiếu hụt xã hội" trong mô hình chuột mắc chứng tự kỷ.
Rối loạn phổ tự kỷ (ASD), là một tình trạng phát triển, ảnh hưởng đến hành vi, tương tác xã hội và giao tiếp.
Số liệu thống kê được tổng hợp tại Hoa Kỳ cho thấy cứ 68 trẻ thì có 1 trẻ mắc ASD và tỷ lệ này phổ biến hơn ở trẻ em trai khoảng 4-5 lần so với trẻ em gái.
Mặc dù có thể chẩn đoán rối loạn ở tuổi 2, nhưng hầu hết các chẩn đoán ASD không được xác nhận trước 4 tuổi.
Chi phí kinh tế ở Hoa Kỳ cho trẻ em mắc ASD ước tính vào khoảng 11,5 tỷ USD đến 60,9 tỷ USD.
Liều thấp 'đảo ngược thâm hụt xã hội'
Trong tất cả các triệu chứng khó khăn và tàn phá đi kèm với ASD, khó tương tác với người khác và hình thành các mối quan hệ đặc biệt gây khó chịu và hiện không có cách điều trị hiệu quả.
Nghiên cứu mới được cho là nghiên cứu đầu tiên cho thấy có thể làm giảm bớt triệu chứng chính của ASD bằng cách nhắm vào một số lượng lớn các gen liên quan đến chứng rối loạn này.
Tác giả nghiên cứu cao cấp Zhen Yan, giáo sư tại Khoa Sinh lý và Sinh học, cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra một hợp chất phân tử nhỏ có tác động sâu sắc và kéo dài đối với các khiếm khuyết xã hội giống như chứng tự kỷ mà không có tác dụng phụ rõ ràng […] . ”
Cô tin rằng điều này đặc biệt quan trọng vì “nhiều hợp chất hiện đang được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh tâm thần khác nhau đã không thể hiện được hiệu quả điều trị đối với triệu chứng chính của bệnh tự kỷ.”
Trong nghiên cứu của họ, Giáo sư Yan và nhóm của bà đã phát hiện ra rằng 3 ngày điều trị với liều lượng thấp romidepsin đã “đảo ngược tình trạng thiếu hụt xã hội” ở những con chuột bị thiếu gen SHANK3, một yếu tố nguy cơ được biết đến đối với ASD.
Sự đảo ngược trong thâm hụt xã hội kéo dài trong 3 tuần, từ giai đoạn chưa thành niên đến cuối tuổi vị thành niên - đó là giai đoạn quan trọng ở chuột để phát triển các kỹ năng giao tiếp và xã hội và tương đương với vài năm của con người.
Điều này cho thấy rằng một phương pháp điều trị tương tự có thể tồn tại lâu dài ở người, các nhà nghiên cứu đề xuất.
Cơ chế biểu sinh
Nghiên cứu mới này được xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đây của Giáo sư Yan và nhóm nghiên cứu cho thấy việc mất SHANK3 làm gián đoạn thụ thể n-methyl-D-aspartate, giúp điều chỉnh cảm xúc và nhận thức. Sự gián đoạn gây ra các vấn đề trong giao tiếp giữa các tế bào não và dẫn đến các thâm hụt xã hội liên quan đến ASD.
Để đo lường mức độ thiếu hụt xã hội ở chuột, các nhà khoa học đã đặt chúng vào môi trường được kiểm soát, nơi chúng có thể đánh giá sở thích của chúng đối với các kích thích xã hội (chẳng hạn như tương tác với một con chuột khác) so với sở thích đối với các kích thích phi xã hội (chẳng hạn như khám phá một vật vô tri vô giác).
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách romidepsin có thể đảo ngược những thâm hụt xã hội bằng cách khôi phục chức năng của các gen thông qua cơ chế biểu sinh.
Cơ chế biểu sinh là các quá trình di truyền có khả năng bật, tắt các gen và thay đổi sự biểu hiện của chúng mà không làm thay đổi mã DNA cơ bản của chúng.
Giáo sư Yan nói rằng các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng những thay đổi biểu sinh có thể có tác động lớn đến ASD.
Tái cấu trúc nhiễm sắc thể mở ra các gen ASD
Có một số cách mà các cơ chế biểu sinh có thể thay đổi sự biểu hiện của gen mà không làm thay đổi DNA của chúng. Ví dụ, chúng có thể làm im lặng các gen bằng cách gắn các thẻ hóa học vào DNA của chúng.
Tuy nhiên, Giáo sư Yan nói rằng cơ chế biểu sinh chính đang hoạt động ở ASD là cơ chế tái tạo cấu trúc của chất nhiễm sắc, là phức hợp của DNA và các protein đóng gói giúp nén nó vào nhân tế bào.
Giáo sư Yan lưu ý: “Sự chồng chéo rộng rãi,“ trong các gen nguy cơ gây bệnh tự kỷ và ung thư, nhiều trong số đó là các yếu tố tái cấu trúc nhiễm sắc thể, ủng hộ ý tưởng thay thế các loại thuốc biểu sinh được sử dụng trong điều trị ung thư như là phương pháp điều trị mục tiêu cho bệnh tự kỷ.
Một trong những kết quả quan trọng của nghiên cứu mới là nó cho thấy có thể nhắm mục tiêu vào một số lượng lớn các gen liên quan đến ASD chỉ với một loại thuốc.
Romidepsin là một chất điều chỉnh histone, là một loại hợp chất làm thay đổi protein, hoặc histone, giúp tổ chức DNA trong nhân.
Giáo sư Yan giải thích thuốc “nới lỏng chất nhiễm sắc dày đặc”. Kết quả là khôi phục sự biểu hiện của gen bằng cách làm cho các gen dễ tiếp cận hơn với các phân tử dịch các chỉ thị của chúng.
Với sự trợ giúp của sàng lọc toàn bộ bộ gen, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng romidepsin đã khôi phục lại biểu hiện gen trong phần lớn trong số hơn 200 gen bị im lặng trong mô hình chuột tự kỷ được sử dụng trong nghiên cứu.
“Lợi thế của việc có thể điều chỉnh một tập hợp các gen được xác định là các yếu tố nguy cơ tự kỷ chính có thể giải thích hiệu quả lâu dài và mạnh mẽ của tác nhân điều trị tự kỷ này.”
GS Zhen Yan
