Làm thế nào một loài cá ký sinh có thể giúp chúng ta chống lại bệnh ung thư não và đột quỵ
Các nhà nghiên cứu chuyển sang một loài cá cổ đại với nỗ lực tìm ra cách tốt hơn để đưa thuốc điều trị vào não để điều trị các tình trạng và biến cố từ ung thư đến đột quỵ.
Tín dụng hình ảnh: T. Lawrence, Ủy ban Ngư nghiệp Great Lakes
Cá chình là một trong những loài cá không hàm giống lươn cổ nhất còn tồn tại. Chúng cư trú ở cả sông và nước biển ven biển ở các vùng ôn đới trên khắp thế giới.
Những con cá trông kỳ lạ này đặc biệt kỳ lạ bởi cái miệng không xương, có răng của chúng. Chúng cũng là loài ký sinh, ăn máu của các loài cá khác.
Nghiên cứu mới cho thấy rằng những sinh vật sống dưới nước này có thể cung cấp một phương tiện thích ứng cho các loại thuốc điều trị các tác động sinh học của các điều kiện hoặc sự kiện sức khỏe ảnh hưởng đến não.
Một nghiên cứu gần đây, được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Wisconsin-Madison và Đại học Texas ở Austin, đã xem xét một loại phân tử từ hệ thống miễn dịch của đèn, được gọi là "thụ thể tế bào lympho biến đổi" (VLR).
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng điều làm cho VLRs thú vị là khả năng nhắm mục tiêu đến ma trận ngoại bào (ECM), một mạng lưới các đại phân tử cung cấp cấu trúc cho các tế bào mà chúng bao quanh.
Mạng lưới này chiếm một phần lớn hệ thống thần kinh trung ương, vì vậy nhóm nghiên cứu tin rằng VLR có thể giúp vận chuyển thuốc đến não, tăng hiệu quả của các phương pháp điều trị ung thư não, chấn thương não hoặc đột quỵ.
“Tập hợp các phân tử nhắm mục tiêu này có vẻ hơi bất khả tri đối với căn bệnh này. Chúng tôi tin rằng nó có thể được áp dụng như một công nghệ nền tảng trên nhiều điều kiện. "
Tác giả nghiên cứu, GS Eric Shusta
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm giả thuyết của họ trên các mô hình chuột mắc bệnh ung thư não hung hãn, và họ báo cáo kết quả của mình trên tạp chí Tiến bộ Khoa học.
Một thử nghiệm đầy hứa hẹn
Thông thường, thuốc sẽ không dễ dàng xâm nhập vào não vì nó được bảo vệ bởi hàng rào máu não, ngăn chặn các tác nhân có hại có thể xâm nhập vào não. Tuy nhiên, rào cản này cũng ngăn cản thuốc đạt được mục tiêu.
Trong trường hợp một số biến cố sức khỏe ảnh hưởng đến não, hàng rào máu não “nới lỏng”, có thể khiến não gặp các vấn đề khác nhưng cũng cho phép thuốc xâm nhập vào cơ thể.
Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà điều tra quan tâm đến việc thử nghiệm hiệu quả của VLR, lợi dụng sự phá vỡ hàng rào máu não trong trường hợp u nguyên bào thần kinh đệm, một dạng ung thư não tích cực.
Giáo sư Shusta giải thích: “Các phân tử như thế này [VLR] thường không thể vận chuyển hàng hóa vào não, nhưng bất cứ nơi nào có sự gián đoạn hàng rào máu não, chúng có thể cung cấp thuốc đến vị trí bệnh lý.
Nhóm nghiên cứu đã làm việc với các mô hình chuột bị u nguyên bào thần kinh đệm, điều trị chúng bằng VLR liên kết với doxorubicin, một loại thuốc được sử dụng để điều trị dạng ung thư này ở người.
Giáo sư Shusta và các đồng nghiệp báo cáo rằng phương pháp này đầy hứa hẹn, kéo dài thời gian sống sót ở những loài gặm nhấm được điều trị bằng sự kết hợp thử nghiệm này.
Các nhà điều tra lưu ý rằng việc gắn kết VLR với các loại thuốc khác nhau có thể có một lợi ích quan trọng khác - nó có thể cho phép các bác sĩ chuyên khoa cung cấp liều lượng cao hơn đáng kể của những loại thuốc đó đến ECM não.
“Tương tự như việc ngâm nước vào miếng bọt biển, các phân tử của cây đèn sẽ có khả năng tích tụ nhiều thuốc hơn trong chất nền dồi dào xung quanh tế bào so với việc phân phối cụ thể đến các tế bào,” đồng tác giả giáo sư John Kuo minh họa.
Và “thủ thuật” ràng buộc này có thể giúp giải quyết một vấn đề khác. Các nhà nghiên cứu giải thích rằng các tế bào não có thể là kẻ thù của chính chúng khi được điều trị vì chúng “loại bỏ” các hóa chất tiếp cận với chúng.
Tuy nhiên, vì VLR nhắm mục tiêu đến ECM bao quanh các tế bào não, điều này có thể cho phép thuốc hoạt động trên các tế bào trong thời gian dài hơn.
Đồng tác giả Ben Umlauf, Ph.D. cho biết: “Đây có thể là một cách để giữ các liệu pháp không tích tụ tốt trong não để chúng có thể hiệu quả hơn”.
'Thử chiến lược này trong các mô hình khác nhau'
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các VLR lưu thông tự do trong cơ thể trong các mô hình chuột, nhưng chúng không tích tụ trong các mô khỏe mạnh. Điều này cho thấy rằng các phân tử này sẽ không làm gián đoạn các cơ quan khỏe mạnh đang hoạt động.
Trong tương lai, các nhà điều tra muốn thử kết hợp VLR với các loại thuốc chống ung thư khác, bao gồm cả những thuốc được sử dụng trong liệu pháp miễn dịch, để xem các phân tử sẽ hoạt động tốt như thế nào với một loạt các liệu pháp đa dạng hơn.
Một khả năng khác mà các nhà nghiên cứu muốn điều tra là sử dụng VLR để phát hiện bất kỳ sự gián đoạn nào của hàng rào máu não, có thể cho thấy sự khởi đầu của một sự kiện sức khỏe. Họ đề xuất làm điều này bằng cách liên kết các VLR với các đầu dò tinh vi tương thích với các công nghệ hình ảnh não.
Tuy nhiên, hiện tại, “Tôi rất hào hứng với việc thử chiến lược này trong các hệ thống mô hình bệnh tật khác nhau”, Kuo tuyên bố, đồng thời nói thêm rằng “[t] đây là một số quá trình bệnh gây rối loạn hàng rào máu não và chúng tôi có thể hình dung ra việc phân phối một loạt các liệu pháp khác nhau với các phân tử này. ”
