Nghiên cứu

Cơ chế bảo vệ thần kinh bị thay đổi bởi gen có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer

5 1 biểu quyết
Đánh giá bài viết

Bộ não có cơ chế tự nhiên chống lại bệnh Alzheimer và các nhà nghiên cứu tại Đại học Y Baylor, Bệnh viện Nhi đồng Texas và các tổ chức hợp tác đã phát hiện ra rằng các biến thể gen có liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh làm rối loạn cơ chế bảo vệ theo những cách có thể dẫn đến thoái hóa thần kinh. Các nhà nghiên cứu cũng cho thấy trong một mô hình ruồi giấm có một chất hóa học được gọi là chất chủ vận ABCA1 có thể khôi phục những thay đổi nhất định của cơ chế bảo vệ não.

Nhóm nghiên cứu tiết lộ bằng chứng hỗ trợ các loại oxy phản ứng (ROS), sản phẩm phụ tự nhiên của quá trình chuyển hóa tế bào có liên quan đến viêm và các quá trình khác, đóng vai trò quan trọng trong các sự kiện dẫn đến sự phá vỡ cơ chế bảo vệ thần kinh. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ROS, cùng với amyloid-beta , thành phần chính trong các mảng được tìm thấy trong não của những người mắc bệnh Alzheimer, làm tăng tốc độ phát triển bệnh ở các mô hình động vật. Nhìn chung, những phát hiện cung cấp cái nhìn sâu sắc cơ học mới về các yếu tố liên quan đến sự phát triển bệnh Alzheimer, ủng hộ ý tưởng nhiều thay đổi ở cấp độ di truyền và tế bào khác kết hợp để gây ra bệnh. Nghiên cứu xuất hiện trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia .

Tiến sĩ Matthew Moulton, một cộng sự sau tiến sĩ ở Bellen cho biết:  “Nghiên cứu trước đây do Tiến sĩ Lucy Liu thực hiện trong phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Hugo Bellen và các đồng nghiệp cho thấy tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm, phối hợp với nhau để chống lại sự thoái hóa thần kinh. Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đã làm việc với các mô hình ruồi giấm và động vật có vú để điều tra xem liệu các yếu tố nguy cơ di truyền đã biết đối với bệnh Alzheimer có liên quan đến việc xáo trộn cơ chế bảo vệ hay không.”

Cơ chế bảo vệ thần kinh được thực hiện khi các tế bào thần kinh đối mặt với mức ROS cao, cơ chế này kích thích các tế bào thần kinh sản xuất nhiều lipid. Mức độ ROS tăng lên khi lão hóa hoặc do các yếu tố di truyền. Sự kết hợp của ROS và chất béo tạo ra chất béo bị peroxy hóa, làm suy giảm sức khỏe tế bào. Các tế bào thần kinh cố gắng tránh bị tổn thương bằng cách tiết ra các lipid này và apolipoprotein, protein vận chuyển lipid, mang chúng đến các tế bào đệm. Glia lưu trữ lipid trong các giọt lipid , cô lập chúng khỏi môi trường, do đó giữ cho chúng không làm hỏng các tế bào thần kinh.

Trong nghiên cứu trước đó, các nhà nghiên cứu đã kết nối cơ chế bảo vệ thần kinh với yếu tố nguy cơ di truyền mạnh nhất đối với bệnh Alzheimer, apolipoprotein APOE4. Bellen, Giáo sư Di truyền học phân tử và con người tại Baylor cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng APOE4 trên thực tế không thể chuyển lipid đến glia, trong khi APOE2 và APOE3, thực hiện việc chuyển giao một cách hiệu quả. Với APOE4, sự tích tụ giọt lipid trong đệm giảm đáng kể và cơ chế bảo vệ bị phá vỡ. Sự khác biệt cơ bản về chức năng trong APOE4 có thể khiến một cá nhân nhạy cảm hơn với các tác động gây hại của ROS.”

Moulton cho biết: “Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi muốn xác định các gen quan trọng đối với sự hình thành giọt lipid, đặc biệt là các gen cần thiết cho việc xuất lipid từ tế bào thần kinh và nhập lipid vào đệm”. Chúng tôi đã xem xét các gen tương tác với APOE trong các tế bào thần kinh để đưa lipid ra ngoài và cả trong tế bào thần kinh đệm để đưa lipid vào. Một lý do mà chúng tôi quan tâm đến điều này đến từ các nghiên cứu trên người cho thấy rằng các gen liên quan đến cả nhập và xuất lipid có liên quan đến bệnh Alzheime. “

Nhóm nghiên cứu đã điều tra vai trò của các gen có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer trong mô hình ruồi giấm. Mô hình cho phép họ hình dung, dù có hay không có ROS, tác động của việc đánh sập một gen cụ thể, trong tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh đệm, đối với sự hình thành các giọt lipid, cũng như sự thoái hóa thần kinh.

Moulton cho biết: “Trong tất cả các trường hợp có ROS và chúng tôi thấy mất giọt, chúng tôi cũng thấy thoái hóa thần kinh”

Với cách tiếp cận này, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng một số gen mà các nghiên cứu giải trình tự toàn bộ bộ gen có liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh Alzheimer đã làm xáo trộn sự hình thành giọt lipid bảo vệ thần kinh, cho thấy một cơ chế có thể giải thích rủi ro liên quan đến các gen này.

bệnh Alzheimer

Ngoài ra, bằng cách sử dụng mô hình ruồi giấm, Moulton và các đồng nghiệp của ông đã kiểm tra xem liệu chất chủ vận ABCA1, trước đây đã được chứng minh là có thể khôi phục khả năng chuyển lipid của APOE4, có thể cho phép APOE4 làm trung gian hình thành giọt lipid trong đệm ở mô hình ruồi giấm hay không. Bellen – Chủ tịch Bộ môn Di truyền thần kinh tại Viện Nghiên cứu Thần kinh Jan và Dan Duncan tại Texas Children cho biết: “Chất chủ vận ABCA1 đã khôi phục sự hình thành giọt lipid thần kinh đệm trong mô hình ruồi giấm APOE4, làm nổi bật phương pháp điều trị tiềm năng để ngăn ngừa nhiễm độc thần kinh do ROS”

Các nhà nghiên cứu cũng điều tra xem liệu ROS có thể làm trầm trọng thêm tác động của amyloid-beta có thể gây ra đối với căn bệnh này hay không. “Chúng tôi quan sát thấy ROS và amyloid-beta cùng nhau làm tăng sự chết của tế bào thần kinh ở ruồi giấm và dẫn đến các mảng giàu amyloid-beta lớn và nhiều hơn trên mô hình chuột, cho thấy rằng thực sự ROS và amyloid-beta có thể tương tác và có khả năng ảnh hưởng đến bệnh”

ROS trong tăng não. Nếu ngoài ra còn có các đột biến phá vỡ con đường giọt, sau đó tế bào thần kinh có thể trở nên nhạy cảm với sự tích tụ của chất béo giọt và điều này có thể mở đường cho thoái hóa thần kinh. Bellen nói. “Phát hiện của chúng tôi hỗ trợ các nghiên cứu sâu hơn về các phương tiện khả thi để giảm mức độ ROS trong não như một chiến lược để giảm thiểu đóng góp chính của ROS vào quá trình thoái hóa thần kinh.”

5 1 biểu quyết
Đánh giá bài viết
Theo dõi
Thông báo về
guest
0 Thảo luận
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả các bình luận
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận x