Parkinson: Nhắm mục tiêu hợp chất mới làm chậm bệnh ở chuột
Nghiên cứu mới cho thấy acrolein, một sản phẩm phụ của stress oxy hóa, là chìa khóa trong sự tiến triển của bệnh Parkinson. Nhắm mục tiêu vào hợp chất đã được phát hiện để làm chậm tình trạng bệnh ở chuột - một khám phá có thể sớm dẫn đến các loại thuốc mới cho căn bệnh này.
Bệnh Parkinson ảnh hưởng đến khoảng 500.000 người ở Hoa Kỳ, với 50.000 trường hợp mới được chẩn đoán mỗi năm.
Tình trạng này là thoái hóa thần kinh, có nghĩa là các tế bào thần kinh trong vùng não gắn liền với các kỹ năng vận động và kiểm soát chuyển động dần dần bị suy giảm và chết.
Các tế bào não này thường sản xuất dopamine, là chìa khóa dẫn truyền thần kinh để điều chỉnh các chuyển động phức tạp cũng như kiểm soát tâm trạng.
Mặc dù các liệu pháp điều trị Parkinson hiện tại liên quan đến các loại thuốc như Levodopa, mà não có thể sử dụng để tạo ra dopamine, lý do tại sao các tế bào thần kinh dopaminergic chết ngay từ đầu vẫn chưa được biết.
Vì vậy, hiện nay, một nhóm các nhà nghiên cứu do hai giáo sư tại Đại học Purdue ở West Lafayette, IN, đã điều tra giả thuyết rằng một sản phẩm của stress oxy hóa có thể là nhân tố chính dẫn đến sự chết của tế bào này và sự phát triển của bệnh.
Stress oxy hóa xảy ra khi các gốc oxy được sản xuất quá mức, một quá trình dẫn đến một loạt các tác động gây hại, chẳng hạn như tăng độc tính và tổn thương DNA của chúng ta.
Riyi Shi và Jean-Christophe Rochet, cả hai đều là giáo sư tại Viện Khoa học Thần kinh Tích hợp Purdue và Viện Khám phá Thuốc Purdue, cùng dẫn đầu nghiên cứu, kết quả đã được công bố trên tạp chí Khoa học thần kinh phân tử và tế bào.
Nghiên cứu acrolein ở chuột
GS. Shi, Rochet và các đồng nghiệp đã sử dụng mô hình chuột biến đổi gen để gây ra các triệu chứng giống bệnh Parkinson và nghiên cứu hành vi của các tế bào dopaminergic của chúng, cả in vitro và in vivo.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hợp chất được gọi là acrolein có xu hướng tích tụ trong mô não của những con chuột bị ảnh hưởng bởi Parkinson.
Acrolein, như các nhà nghiên cứu giải thích, là một sản phẩm phụ độc hại của não đốt cháy chất béo để lấy năng lượng. Hợp chất này thường được thải bỏ khỏi cơ thể.
Tuy nhiên, điều thú vị là nghiên cứu tiết lộ rằng acrolein làm tăng mức alpha-synuclein. Đây là loại protein đông tụ được cho là có thể giết chết các tế bào thần kinh sản xuất dopamine vì nó tích tụ với số lượng bất thường trong tế bào não của những người mắc chứng mất trí nhớ Parkinson hoặc thể Lewy.
Ngoài ra, việc tiêm acrolein vào những con chuột khỏe mạnh đã tạo ra các hành vi thiếu hụt điển hình của bệnh Parkinson. Vì vậy, tiếp theo, các nhà nghiên cứu muốn xem liệu việc nhắm mục tiêu vào hợp chất này có ngăn chặn bệnh tiến triển hay không.
Chặn acrolein làm chậm bệnh Parkinson
Để đạt được mục tiêu này, nhóm đã tiến hành các thí nghiệm cả trong nuôi cấy tế bào và trên động vật, đánh giá cấu trúc giải phẫu và chức năng hành vi của chúng.
Họ chuyển sang dùng hydralazine, một loại thuốc dùng để điều trị huyết áp. Như GS Shi giải thích, hydralazine tình cờ cũng là “một hợp chất có thể liên kết với acrolein và loại bỏ nó khỏi cơ thể”.
Đáng chú ý, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc ức chế acrolein bằng hydralazine đã làm giảm bớt các triệu chứng giống như Parkinson ở chuột, như đồng tác giả của nghiên cứu báo cáo.
“Acrolein là một mục tiêu điều trị mới, vì vậy đây là lần đầu tiên nó được chứng minh trên mô hình động vật rằng nếu bạn giảm mức acrolein, bạn thực sự có thể làm chậm sự tiến triển của bệnh […].”
GS Riyi Shi
“Điều này rất thú vị,” anh nói. "Chúng tôi đã làm việc về vấn đề này trong hơn 10 năm."
“Chúng tôi đã chứng minh rằng acrolein không chỉ đóng vai trò là người ngoài cuộc trong bệnh Parkinson. Nó đóng một vai trò trực tiếp trong cái chết của các tế bào thần kinh, ”GS Rochet cho biết thêm.
Chuột và người: Hướng tới các loại thuốc mới
Giáo sư Rochet cảnh báo rằng, mặc dù đầy hứa hẹn, việc tìm ra một loại thuốc ngăn chặn dịch bệnh ở chuột vẫn còn rất xa so với việc tìm thấy một hợp chất tương đương ở người.
Ông nói: “Trong nhiều thập kỷ nghiên cứu, chúng tôi đã tìm ra nhiều cách để chữa khỏi bệnh Parkinson trong các nghiên cứu tiền lâm sàng trên động vật, nhưng chúng tôi vẫn chưa có liệu pháp điều trị bệnh để ngăn chặn quá trình thoái hóa thần kinh cơ bản ở bệnh nhân.”
“Nhưng khám phá này giúp chúng tôi đi sâu hơn vào lộ trình khám phá thuốc và có thể một liệu pháp điều trị bằng thuốc có thể được phát triển dựa trên thông tin này,” GS Rochet cho biết thêm.
Mặc dù hydralazine đã được sử dụng và chúng tôi biết rằng nó không có tác dụng độc hại, các nhà nghiên cứu nói rằng nó có thể không được chứng minh là loại thuốc chống Parkinson tốt nhất hiện nay, vì nhiều lý do khác nhau.
“Bất chấp điều đó,” GS Rochet tiếp tục, “loại thuốc này đóng vai trò là một bằng chứng về nguyên tắc để chúng tôi tìm ra các loại thuốc khác hoạt động như một chất thu hồi acrolein.”
“Chính vì lý do này,” GS Shi giải thích rằng “chúng tôi đang tích cực tìm kiếm các loại thuốc bổ sung có thể làm giảm acrolein hiệu quả hơn hoặc làm như vậy với ít tác dụng phụ hơn”.
Ông nói: “Điều quan trọng là phải có một dấu ấn sinh học cho sự tích tụ acrolein có thể được phát hiện dễ dàng, chẳng hạn như sử dụng nước tiểu hoặc máu.
“Mục tiêu là trong tương lai gần, chúng ta có thể phát hiện ra chất độc này nhiều năm trước khi xuất hiện các triệu chứng và tiến hành liệu pháp đẩy lùi căn bệnh này. Chúng tôi có thể trì hoãn sự khởi phát của bệnh này vô thời hạn. Đó là lý thuyết và mục tiêu của chúng tôi. "
GS Riyi Shi
