Parkinson, sa sút trí tuệ: Đây có phải là chìa khóa của liệu pháp phòng ngừa?
Bệnh Parkinson và chứng sa sút trí tuệ với thể Lewy đều có đặc điểm là suy giảm chức năng não liên quan đến chết thần kinh. Một nghiên cứu mới mang tính bước ngoặt đã xác định được thủ phạm chính gây ra tổn thương tế bào thần kinh - protein alpha-synuclein - gây hại cho tế bào thần kinh như thế nào.
Bệnh Parkinson là một tình trạng thoái hóa thần kinh được đặc trưng bởi sự suy giảm chức năng vận động và cảm giác cân bằng thể chất.
Các triệu chứng của nó bắt nguồn từ việc tế bào não bị tổn thương và chết, cũng là một đặc điểm của bệnh sa sút trí tuệ do bệnh thoái hóa thần kinh với thể Lewy (DLB).
DLB có tính năng suy giảm chức năng vận động của bệnh Parkinson, mất trí nhớ và các dạng suy giảm nhận thức khác đặc trưng của bệnh Alzheimer.
Những người bị bệnh Parkinson cũng có thể phát triển một dạng sa sút trí tuệ được gọi là “bệnh mất trí nhớ do bệnh Parkinson”.
Trong tất cả những căn bệnh này, sự sắp xếp sai - cấu trúc bị lỗi - của một protein được gọi là “alpha-synuclein” dẫn đến sự hình thành các chất lắng đọng cản trở hoạt động lành mạnh của các tế bào não.
Thông thường, các tế bào thần kinh này hình thành trong các tế bào thần kinh được tìm thấy ở vùng hippocampus, vùng não đóng vai trò quan trọng trong quá trình học tập, hình thành và nhớ lại trí nhớ.
Mặc dù người ta biết rằng các tập hợp protein alpha-synuclein bị phân hủy sai cuối cùng dẫn đến cái chết của tế bào não và do đó làm suy giảm nghiêm trọng các chức năng nhận thức khác nhau, cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu được cơ chế cơ bản dẫn đến kết quả này.
Trong một nghiên cứu mới, nhà nghiên cứu cấp cao Laura Volpicelli-Daley - người làm việc tại Đại học Alabama tại Trường Y Birmingham - và các đồng nghiệp đã quyết định tìm kiếm thông tin chi tiết còn thiếu đó.
Bài báo của họ - hiện đã được xuất bản trên tạp chí Acta Neuropathologica Communications - giải thích những thay đổi diễn ra ở cấp độ tế bào trong não, sau khi hình thành các tập hợp alpha-synuclein, và trước khi thần kinh chết.
Volpicelli-Daley và các đồng nghiệp của cô hy vọng rằng phát hiện của họ cuối cùng có thể dẫn đến các phương pháp điều trị được cải thiện có thể ngăn ngừa hoặc thậm chí giúp đảo ngược tổn thương thần kinh có khả năng dẫn đến chứng mất trí.
“Trong bệnh Parkinson, bạn có thể cho dùng levodopa để cải thiện chức năng vận động; nhưng không có gì để ngăn chặn các triệu chứng không vận động, ”Volpicelli-Daley giải thích.
Lập bản đồ những thay đổi thần kinh bất thường
Trong một nghiên cứu trước đây, Volpicelli-Daley và nhóm của cô vào thời điểm đó đã phát triển một mô hình thử nghiệm về các chất lắng đọng alpha-sinuclein nhân tạo trong ống nghiệm, cho phép họ mô phỏng sự phát triển của các tập hợp này trong tế bào não.
Với mục đích của nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã áp dụng kỹ thuật này để thu được các tập hợp alpha-sinuclein, sau đó họ đưa vào tế bào não của chuột.
Sau đó, họ nghiên cứu những thay đổi xảy ra trong tế bào thần kinh hồi hải mã vào thời điểm 7 ngày - thời điểm mà tế bào não chưa chết.
Ở giai đoạn đó, có mức độ cao của alpha-synuclein trong sợi trục của tế bào não, các hình chiếu có nhiệm vụ gửi các xung điện mang thông tin giữa các tế bào thần kinh.
Điều mà Volpicelli-Daley và các đồng nghiệp phát hiện là sự tập hợp alpha-synuclein dẫn đến những lỗi kỳ lạ trong “cơ chế giao tiếp” của tế bào thần kinh hải mã.
Do đó, đã có hoạt động bất thường ở cả đầu cuối trước synap (truyền tín hiệu) và sau synap (nhận tín hiệu) của các tế bào não. Và những thay đổi này xảy ra một thời gian trước khi quá trình thoái hóa thần kinh, tiếp theo là sự chết của tế bào, được kích hoạt.
Volpicelli-Daley lưu ý: “Có điều gì đó rõ ràng đang xảy ra với các tế bào thần kinh trước khi chúng chết,” Volpicelli-Daley lưu ý và nói thêm, “Có sự gia tăng hoạt động ở đầu cuối trước synap, vị trí của tế bào thần kinh tiết ra các hóa chất gọi là chất dẫn truyền thần kinh.
“Mặt khác,” cô ấy tiếp tục, “có sự suy giảm hoạt động sau khớp thần kinh, vị trí của tế bào thần kinh lân cận nơi các chất hóa học được giải phóng này kích hoạt các hệ thống truyền tin”, “có thể gợi ý rằng có tính dẻo trong các tế bào thần kinh, nghĩa là các tế bào thần kinh đang thích nghi với hoạt động gia tăng. ”
Đây không phải là một dấu hiệu tốt, vì “Theo thời gian, hoạt động bất thường này cuối cùng có thể dẫn đến cái chết của tế bào thần kinh,” như Volpicelli-Daley giải thích.
'Một nghiên cứu đột phá'
Tuy nhiên, công việc của các nhà nghiên cứu không kết thúc với những khám phá này. Tác giả cấp cao lưu ý rằng cần phải thực hiện nhiều nghiên cứu hơn liên quan đến bản thân alpha-synuclein (vẫn còn bí ẩn) và vai trò của nó thường đóng trong hoạt động của các tế bào não.
“Bước tiếp theo,” Volpicelli-Daley nói, “sẽ xem xét cách alpha-synuclein làm tăng hoạt động trước synuclein và liệu đây có phải là sự mất chức năng alpha-synuclein trong khoang tế bào thần kinh này hay là do sự hình thành các tập hợp alpha-synuclein độc hại. . ”
Jeremy Herskowitz, nhà nghiên cứu cấp cao khác trong nghiên cứu này, gợi ý rằng công việc của nhóm tạo nên một bước ngoặt mới trong bối cảnh nghiên cứu bệnh Parkinson và chứng sa sút trí tuệ.
“Đây là một nghiên cứu đột phá và là một trong những nghiên cứu đầu tiên giải quyết các câu hỏi quan trọng và khó nắm bắt trước đây về cách alpha-synuclein độc hại ảnh hưởng đến cấu trúc và sinh lý của các tế bào thần kinh trí nhớ.”
Jeremy Herskowitz
