Một loại thuốc hiện có có thể ngăn chặn bệnh Parkinson không?
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cơ chế mà các cụm protein độc hại phát triển trong não trong bệnh Parkinson. Nó có thể được điều trị bằng các loại thuốc đã được phê duyệt cho một bệnh khác.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nơron, các nhà khoa học mô tả cách họ phát hiện ra rằng sự gia tăng một chất béo, hoặc lipid, được gọi là glucosylceramide gây ra sự tích tụ các cụm protein alpha-synuclein độc hại bên trong các tế bào não sản xuất dopamine.
Nhóm nghiên cứu cũng tiết lộ rằng việc điều trị bằng chất ức chế tổng hợp glucosylceramide đã được phê duyệt - một loại thuốc làm giảm sản xuất lipid - làm giảm các cụm protein độc hại, là dấu hiệu của bệnh Parkinson.
“Một số công ty,” tác giả nghiên cứu cao cấp Joseph Mazzulli, trợ lý giáo sư thần kinh học tại Trường Y Feinberg thuộc Đại học Northwestern ở Chicago, IL cho biết, “đã sử dụng các chất ức chế tổng hợp để giảm tổng hợp lipid và chúng tôi đã sử dụng một hợp chất tương tự trên tế bào thần kinh có nguồn gốc từ bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi. ”
Ông cho biết thêm: “Chúng tôi có thể cho thấy nó làm giảm sự kết hợp alpha-synuclein độc hại trực tiếp trong các tế bào thần kinh có nguồn gốc từ bệnh nhân Parkinson.
Parkinson phát sinh từ sự chết của tế bào dopamine
Bệnh Parkinson là một tình trạng tiến triển phát sinh từ cái chết của các tế bào trong vùng não được gọi là vùng não dưới. Các tế bào tạo ra một chất truyền tin hóa học gọi là dopamine, chất quan trọng để điều chỉnh chuyển động.
Các triệu chứng chính của bệnh Parkinson là run, chậm vận động và cứng khớp cũng như giảm khả năng giữ thăng bằng và phối hợp. Các triệu chứng khác bao gồm thay đổi cảm xúc, gián đoạn giấc ngủ, trầm cảm, khó nói, các vấn đề về nuốt và nhai, và táo bón.
Parkinson chủ yếu tấn công sau 60 tuổi, mặc dù một số ít trường hợp được chẩn đoán ở những người dưới 50 tuổi. Khi các triệu chứng trầm trọng hơn, bạn sẽ khó đối phó với các công việc hàng ngày và có một cuộc sống độc lập.
Có hơn 10 triệu người sống chung với Parkinson trên toàn thế giới, bao gồm khoảng 1 triệu người ở Hoa Kỳ - nơi có khoảng 60.000 trường hợp được chẩn đoán mỗi năm - chỉ tính riêng.
Mặc dù vẫn chưa có cách chữa khỏi bệnh Parkinson, nhưng vẫn có các loại thuốc và phương pháp điều trị khác giúp giảm triệu chứng cho nhiều bệnh nhân.
Đột biến GBA1 và bệnh Parkinson
Trong bài báo nghiên cứu, Giáo sư Mazzulli và nhóm giải thích rằng một yếu tố nguy cơ mạnh đối với sự phát triển của các cụm alpha-synuclein độc hại trong bệnh Parkinson là đột biến gen glucocerebrosidase (GBA1).
Gen tạo ra một loại protein quan trọng đối với hoạt động chính xác của lysosome, là những ngăn bên trong tế bào có chức năng phá vỡ và loại bỏ glucosylceramide và các lipid khác.
Những người có một bản sao GBA1 đột biến có mức glucosylceramide cao hơn mức bình thường và có nguy cơ phát triển bệnh Parkinson cao hơn.
Có hai bản sao đột biến của gen - mỗi bản sao từ bố và mẹ - có thể dẫn đến bệnh Gaucher, một chứng rối loạn hiếm gặp, trong đó các lysosome bị lỗi và các hợp chất béo tích tụ trong cơ thể.
Tuy nhiên, mặc dù người ta biết rằng đột biến GBA1 có liên quan - có lẽ thông qua sự phá vỡ quá trình thanh thải glucosylceramide - với sự phát triển của các cụm alpha-synuclein độc hại, nhưng điều gì vẫn chưa được làm rõ, cho đến khi nghiên cứu mới, là cơ chế đằng sau nó.
GBA1 đột biến có thể không cần thiết
Để điều tra, các nhà khoa học đã thử nghiệm tác dụng của một loại thuốc làm tăng mức glucosylceramide trong các tế bào thần kinh sản xuất dopamine được phát triển từ tế bào gốc của bệnh nhân. Các tế bào không có dạng đột biến của gen GBA1.
Họ phát hiện ra rằng ngay cả khi không có gen đột biến, vẫn có sự tích tụ đáng kể của các cụm alpha-synuclein độc hại trong tế bào thần kinh.
Giáo sư Mazzulli gợi ý rằng điều này chỉ ra rằng việc chuyển đổi alpha-synuclein bình thường thành dạng độc hại của nó không nhất thiết phụ thuộc vào “sự hiện diện của protein GBA1 đột biến, nhưng quan trọng hơn là sự giảm hoạt động và tích tụ của glucosylceramide.”
Alpha-synuclein phức tạp và các cụm độc hại
Khi nghiên cứu kỹ hơn về quá trình chuyển đổi alpha-synuclein từ dạng bình thường sang dạng độc hại, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nó không chỉ là dạng đơn giản của alpha-synuclein - như đã nghĩ trước đây - chuyển đổi thành một cụm độc hại.
Thay vào đó, glucosylceramide trực tiếp chuyển dạng phức hợp của alpha-synuclein thành các cụm độc hại. Giáo sư Mazzulli giải thích: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng sự kết tụ độc tố xảy ra do sự chuyển đổi trực tiếp của phức hợp alpha-synuclein lớn.
“Chúng tôi nghĩ,” anh ấy tiếp tục, “[rằng] khu phức hợp sẽ phải được tháo rời trước khi tạo thành các tập hợp độc hại, nhưng đó không phải là những gì dữ liệu của chúng tôi chỉ ra.”
Ông nói rằng các loại thuốc được tạo ra để điều trị bệnh Gaucher có thể là một cách để nhắm mục tiêu cơ chế này.
Những phát hiện này cũng cung cấp một cách để đo lường mức độ hiệu quả của thuốc trong các cuộc thử nghiệm. Mặc dù mục tiêu của điều trị Parkinson là giảm các cụm alpha-synuclein, nhưng việc đo mức độ protein độc hại ở những bệnh nhân còn sống không hề đơn giản.
“Việc đo lường tác động của phương pháp điều trị làm thay đổi glucosylceramide ở bệnh nhân dễ dàng hơn nhiều, vì lipid có thể được đo trực tiếp từ các chất lỏng dễ tiếp cận, chẳng hạn như máu hoặc dịch tủy não.”
Giáo sư Joseph Mazzulli
