Câu chuyện về bệnh Alzheimer ở ​​cấp độ tế bào vẫn còn là một điều bí ẩn về nhiều mặt. Trong số đó là bệnh tiến triển như thế nào trong não, một bí ẩn thường gây tranh cãi nhưng cuối cùng có thể có câu trả lời nhờ một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge và Trường Y Harvard.

Tau protein và bệnh Alzheimer

Một số protein gây tổn thương trong não có thể là nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer. Nhưng không có chất nào được cho là có vai trò quan trọng như protein tau.

Trong một bộ não khỏe mạnh, tau protein giúp các cấu trúc cực nhỏ trong các điểm kết nối của não vẫn thẳng và chắc chắn, nhưng trong bộ não mắc bệnh Alzheimer, tau tạo thành các đám rối xoắn lại, ngăn cản sự kết nối và có thể gây chết tế bào não. Khi các rối tau tích tụ khắp não, bệnh sẽ trở nên trầm trọng hơn.

“Trong 15 năm qua, tại Cambridge, chúng tôi đã làm việc cùng với các cộng tác viên để cố gắng trả lời về nguyên tắc một câu hỏi rất đơn giản. Cụ thể là: Cơ chế tổng hợp protein là gì?” Tuomas Knowles, nhà hóa lý và sinh lý học tại Đại học Cambridge, cho biết.

Công trình mới nhất của nhóm quốc tế, được xuất bản tuần trước trên tạp chí Science Advances, lần đầu tiên cho thấy in vivo hoặc sử dụng dữ liệu của con người (trong trường hợp này là bằng cách chụp ảnh các lát não của bệnh nhân Alzheimer), tốc độ hành trình của tau qua não tiến triển. “Và hóa ra,” Knowles nói, “sự lây lan không thực sự phù hợp. Điều đó xảy ra rất nhanh.”

Phát hiện này đi ngược lại yếu tố then chốt mà một số nhà nghiên cứu tin tưởng về bệnh Alzheimer: rằng cách làm chậm căn bệnh này là ngăn chặn sự lây lan của tau giữa các tế bào. Đó là điều mà nhiều loại thuốc trị bệnh Alzheimer được thiết kế để thực hiện, điều mà Knowles tin rằng có thể giải thích cho sự thất bại của một số loại thuốc.

Không phải là các loại thuốc này không thực sự ngăn chặn các rối loạn tau giả mạo trên hành trình của chúng trong não – mà việc làm như vậy có thể tạo ra sự khác biệt đến mức nó khó được ghi nhận. “Đây không phải là bước giới hạn tỷ lệ,” Knowles giải thích.

Thay vào đó, ông nói, chính sự tích lũy tau khi nó tự sao chép lặp đi lặp lại mà kết quả được quyết định đối với bộ não. Thay vì tập hợp như một đội quân để triển khai một trung đội đầy đủ đến từng vùng não, hãy coi tau như một đội quân nhỏ gồm các đặc vụ ngủ quên định cư trong không gian mới trước khi thực hiện phần lớn quá trình sao chép của chúng.

Nhưng điều quan trọng là không hoàn toàn đúng, Tara Spires-Jones, người đứng đầu chương trình tại địa điểm Đại học Edinburgh của Viện nghiên cứu chứng mất trí nhớ của Vương quốc Anh, cho biết. Trong giai đoạn sớm nhất của chứng sa sút trí tuệ, tau bị giới hạn ở các khu vực bao gồm vỏ não bên trong, nhưng “chỉ khi nó thoát ra khỏi khu vực đó thì bạn mới có triệu chứng”.

Tham vọng chữa bệnh Alzheimer bằng cách ức chế quá trình sao chép của tau protein

Khám phá này có được nhờ một phương pháp được gọi là động học hóa học, nhằm mục đích tạo ra một phương trình toán học để giải thích cơ chế và tốc độ của bất kỳ quá trình nào đang được quan sát.

Knowles và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu hơn một thập kỷ trước bằng cách áp dụng động học hóa học đối với các protein thoái hóa thần kinh – bao gồm tau và một chìa khóa khác đối với bệnh Alzheimer được gọi là amyloid-beta – trong ống nghiệm. Sau đó, họ tiếp tục nghiên cứu bộ não động vật, tổng hợp dữ liệu để suy ra các mô hình toán học chính xác.

George Meisl, một nhà hóa học giải thích: “Tất cả chỉ là suy nghĩ về những điều quan trọng nhất có thể diễn ra bên trong bộ não, những quá trình quan trọng nhất là gì và sau đó chuyển nó thành các phương trình – đó thực sự là một bước khó khăn”.

Về việc liệu khám phá này có thay đổi quá trình phát triển thuốc hay không, Spires-Jones không chắc chắn. Trong nhiều năm, nhiều loại thuốc điều trị bệnh Alzheimer tiềm năng đã nhằm mục đích làm chậm căn bệnh này bằng cách gửi các kháng thể đến để hấp thụ tau khi nó di chuyển giữa các tế bào thần kinh. “Dù thế nào đi nữa,” cô ấy nói, “ý tưởng là, bạn sẽ hạ thấp mức tau tổng hoặc tau bệnh lý.”

Phần hứa hẹn nhất của phát hiện này, cả ba nhà khoa học đều đồng ý, là tốc độ lây lan của tau xuất hiện trong mô hình cuối cùng nhanh như thế nào thì tốc độ sao chép của nó lại chậm một cách đáng kinh ngạc khi so sánh, mất khoảng 5 năm để mỗi cụm protein sao chép chính nó.

Tốc độ này chậm hơn tốc độ sao chép của tau trong ống nghiệm và chậm hơn nhiều protein khác sao chép trong cơ thể. Knowles nói: “Điều cho chúng ta biết là môi trường trong não thực sự đã làm khá tốt việc làm chậm quá trình thực sự nguy hiểm này”.

“Nếu chúng ta có thể thay đổi thang thời gian đó từ sao chép 5 năm một lần sang sao chép 10 năm một lần, 15 năm một lần, điều đó có lẽ đã tạo ra sự khác biệt rất lớn. Tôi nghĩ những con số này mang lại cho chúng tôi sự lạc quan theo nghĩa là chúng tôi đã xác định được quy trình mà chúng tôi cần nhắm tới.”

Theo dõi trang Fanpage của chúng tôi để biết thêm thông tin về cách bạn có thể đạt được giấc ngủ ngon mỗi đêm, đồng thời bạn cũng có thể tham gia trò chuyện và nhận tư vấn miễn phí từ đội ngũ dược sĩ của A&C Pharma.

Nguồn Inside Science