Sửa chữa hàng rào máu não bị rò rỉ có thể làm trẻ hóa chức năng não
Nghiên cứu mới trên chuột đặt câu hỏi về ý tưởng rằng “bạn không thể dạy một con chó già những mánh khóe mới”. Câu trả lời có thể nằm ở việc bảo tồn hàng rào máu não, hàng rào này có xu hướng bị rò rỉ theo tuổi tác.
Hàng rào máu não là một tập hợp phức tạp của các đặc điểm mạch máu giúp bảo vệ não khỏi các chất có hại tiềm tàng trong máu.
Trong một gần đây Khoa học dịch thuật y học nghiên cứu, các nhà khoa học mô tả sự phá vỡ hàng rào máu não có thể gây ra chứng viêm não và suy giảm nhận thức ở chuột già như thế nào.
Nhóm nghiên cứu quốc tế phát hiện ra rằng sự phá vỡ hàng rào máu não sẽ kích hoạt một protein truyền tín hiệu trong các tế bào não gọi là tế bào hình sao.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển và thử nghiệm một loại thuốc ngăn chặn protein truyền tín hiệu, có tên là yếu tố chuyển đổi beta-beta (TGF-beta).
Sau khi điều trị bằng thuốc, những con chuột có ít dấu hiệu viêm não hơn và cải thiện khả năng học các nhiệm vụ mới phù hợp với hiệu suất của những con chuột trẻ hơn nhiều.
Đồng tác giả nghiên cứu Daniela Kaufer, giáo sư sinh học tích hợp tại Đại học California, Berkeley, cho biết: “Chúng ta có xu hướng nghĩ về bộ não già nua giống như cách chúng ta nghĩ về thoái hóa thần kinh: Tuổi tác liên quan đến việc mất chức năng và tế bào chết.
“Nhưng dữ liệu mới của chúng tôi kể một câu chuyện khác về lý do tại sao bộ não già nua không hoạt động tốt: Đó là do‘ sương mù ’của tải trọng viêm này,” cô nói thêm.
Giáo sư Kaufer giải thích rằng trong vòng vài ngày sau khi loại bỏ “sương mù viêm nhiễm”, bộ não già bắt đầu hoạt động giống não trẻ hơn.
Phát hiện này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự suy giảm các chức năng não liên quan đến chứng viêm có thể đi kèm với quá trình lão hóa và các tình trạng như mất trí nhớ.
Điều tra sương mù viêm nhiễm
Ngày càng có nhiều nghiên cứu - bao gồm cả các nghiên cứu về hình ảnh của đồng tác giả nghiên cứu Alon Friedman, thuộc Đại học Ben-Gurion của Negev ở Israel và Đại học Dalhousie ở Canada - cho thấy hàng rào máu não trở nên kém hiệu quả hơn theo tuổi tác.
Hàng rào máu não càng rò rỉ thì các chất gây viêm càng dễ dàng đi qua máu vào mô não và làm tổn thương các tế bào.
Kaufer và Friedman cũng là đồng tác giả của một cuốn sách khác gần đây Khoa học dịch thuật y học nghiên cứu xem xét kỹ hơn sương mù viêm nhiễm trong các hàng rào máu não bị rò rỉ.
Những người bị bệnh Alzheimer có thể thường xuyên trải qua các cơn động kinh, nhưng họ và bác sĩ của họ không nhất thiết phải biết về chúng.
Tuổi cao là một yếu tố nguy cơ của cả bệnh Alzheimer và động kinh, và dữ liệu thực nghiệm và lâm sàng hỗ trợ ý tưởng về mối liên hệ giữa hai tình trạng này.
Đối với nghiên cứu thứ hai, nhóm đã phân tích các kết quả đo điện não đồ từ những người bị bệnh Alzheimer và tìm thấy dấu hiệu điện não đồ cho những gì họ mô tả là “các sự kiện sóng chậm kịch phát (PSWE)”.
Từ điện não đồ, họ đã thấy tỷ lệ PSWE có vẻ phù hợp với mức độ suy giảm nhận thức của các cá nhân như thế nào.
Trong điện não đồ của những người bị động kinh, họ phát hiện ra rằng PSWE xảy ra giữa các cơn động kinh khớp với các khu vực của hàng rào máu não bị rò rỉ. Họ đã tìm thấy sự trùng khớp tương tự ở những con chuột già, những con chuột dễ mắc bệnh Alzheimer và những con chuột mắc chứng động kinh.
TGF-beta và albumin
Các thử nghiệm bổ sung trên chuột trẻ cho thấy có thể làm suy giảm hàng rào máu não bằng cách đưa protein albumin vào não. Điều này dẫn đến tỷ lệ PSWE cao hơn.
Trong nghiên cứu trước đó, Friedman và Kaufer đã chỉ ra rằng albumin có thể rò rỉ vào não sau chấn thương. Protein tự gắn vào thụ thể TGF-beta của tế bào hình sao.
Bằng cách liên kết với các thụ thể TGF-beta của tế bào hình sao, protein gây ra một chuỗi các sự kiện viêm làm tổn thương các tế bào não và mạch.
Tổn thương làm tăng khả năng co giật do phá vỡ sự cân bằng giữa kích thích và ức chế tế bào thần kinh.
Nhóm nghiên cứu kết luận rằng những phát hiện chỉ ra rằng hàng rào máu não bị rò rỉ là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra động kinh không co giật ở những người mắc bệnh Alzheimer. Nó cũng có thể cung cấp một mục tiêu điều trị tiềm năng.
Dấu ấn sinh học cho các hàng rào máu não bị suy giảm
Các nhà nghiên cứu gợi ý rằng hai bộ phát hiện cung cấp hai dấu ấn sinh học mới có thể giúp các bác sĩ xác định những cá nhân có thể có vấn đề về hàng rào máu não: một bằng cách sử dụng MRI (có thể phát hiện các rào cản bị rò rỉ) và một bằng cách sử dụng điện não đồ (có thể phát hiện bất thường nhịp điệu não).
Ngoài ra còn có phạm vi để phát triển loại thuốc mà họ đã sử dụng như một cách để sửa chữa hàng rào máu não bị rò rỉ để làm chậm và thậm chí có thể đảo ngược một số vấn đề mà nó có thể gây ra.
“Chúng tôi hiện có hai dấu ấn sinh học cho bạn biết chính xác nơi hàng rào máu não bị rò rỉ, vì vậy bạn có thể chọn bệnh nhân để điều trị và đưa ra quyết định về thời gian sử dụng thuốc”.
GS Daniela Kaufer
Các chuyên gia bình luận về hai nghiên cứu nói chung hoan nghênh những phát hiện này nhưng cảnh báo không nên đi đến kết luận rằng chúng mô tả các cách để đảo ngược chứng mất trí nhớ ở người.
“Nhìn chung,” Diego Gomez-Nicola, phó giáo sư khoa học thần kinh tại Đại học Southampton, Vương quốc Anh, lưu ý: “Những nghiên cứu này bổ sung thêm kiến thức hỗ trợ tác động của chứng viêm đối với chứng sa sút trí tuệ và cung cấp các mục tiêu đầy hứa hẹn cho các nghiên cứu lâm sàng trong tương lai . ”
