14:33 04 Tháng Mười Hai 2020
Khoa học
URL rút ngắn
20
Theo dõi Sputnik trên

Các nhà khoa học từ Đại học Tổng họp Quốc gia Tyumen (UTMN) và Đại học Quốc gia Singapore đã điều chỉnh hệ thống lọc sinh học của các tế bào thần kinh để phục hồi trí nhớ. Theo các nhà nghiên cứu, phương pháp này sẽ giúp điều trị bệnh Alzheimer.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí FASEB.

Triệu chứng bệnh Alzheimer là gì?

Bệnh Alzheimer có triệu chứng mất trí dài hạn, quá trình tiến triển của bệnh này là không thể đảo ngược vì các kết nối giữa tế bào thần kinh và kỹ năng tư duy bị phá vỡ. Theo WHO, trong năm 2019 trên thế giới đã có khoảng 50 triệu người mắc chứng sa sút trí tuệ. Trong 60-70% trường hợp, nguyên nhân của hội chứng này là do bệnh Alzheimer. Bệnh nhân thường gặp khó khăn khi hoàn thành các công việc thường ngày như lái xe ô tô, chuẩn bị bữa ăn hoặc thanh toán hóa đơn.

Các nhà khoa học lưu ý rằng, ngày nay không có phương pháp điều trị hoặc phòng ngừa bệnh Alzheimer, vì vậy cần phải tìm ra những phương pháp điều trị hiệu quả mới.

Cùng với nhà khoa học nổi tiếng khắp thế giới, người nghiên cứu trí nhớ và tính dẻo của khớp thần kinh, Giáo sư Sashikumar Sreedharan từ Đại học Quốc gia Singapore, họ đã thực hiện thành công cuộc thí nghiệm điều khiển hệ thống kiểm soát chất lượng tế bào thần kinh được gọi là "hệ thống ubiquitin-proteasome" (UPS) để khôi phục trí nhớ trên các mô hình động vật mắc bệnh Alzheimer.

Theo các nhà nghiên cứu, trong quá trình trao đổi chất và các quá trình sinh học khác, các tế bào thần kinh liên tục tạo ra chất thải sinh học, do đó phải có một hệ thống hoạt động ổn định để loại bỏ các chất thải này. Nếu chất thải không được loại bỏ khỏi các tế bào thần kinh, nó sẽ tích tụ và trở thành chất độc, khiến các tế bào thần kinh trong não bị trục trặc.

Một trong những cơ chế xử lý chất thải do tế bào thần kinh tạo ra là proteasome, phức hợp đa protein có chức năng tiêu hủy các protein không cần thiết hoặc bị hư hỏng. Hệ thống ubiquitin-proteasome (UPS) hoạt động như một cơ chế thiết yếu để kiểm soát chất lượng nội bào. UPS hoạt động như một nhà máy xử lý chất thải sinh học để tái sử dụng và sản xuất các protein mới.

Nếu hệ thống UPS bị trục trặc, các tế bào thần kinh biến thành "thùng rác". Sự cân bằng giữa các protein mới được tổng hợp (bộ nhớ) và các protein đã sử dụng bị phá vỡ, mà sự cân bằng này là cần thiết cho việc tạo ra những ký ức dài hạn mới. Thiếu hụt các protein trí nhớ gây ra suy khớp thần kinh. Tổn thương này ban đầu xảy ra ở vùng hồi hải mã, là vùng não rất quan trọng để tạo ra những ký ức mới. Khi các tế bào thần kinh chết đi, các vùng khác của não cũng bị ảnh hưởng.

Trong một nghiên cứu mới mà kết quả của nó được công bố trên tạp chí FASEB, các nhà khoa học khẳng định rằng, việc ngăn chặn sự suy thoái của protein (bộ nhớ) bằng chất ức chế UPS có thể đảo ngược các triệu chứng mất trí nhớ do bệnh Alzheimer gây ra.

Các nhà khoa học đã có thể điều chỉnh hoạt động bất thường của các protein trí nhớ. Hoạt động của hệ thống UPS bị chặn một phần vì nó đã loại bỏ không chính xác những protein trí nhớ. Điều này đã giúp tích tụ protein trí nhớ trong các tế bào thần kinh bị ảnh hưởng bởi bệnh Alzheimer để khắc phục tình trạng suy giảm trí nhớ. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, protein kinase M zeta (PKM zeta) trong vùng hồi hải mã chịu trách nhiệm duy trì trí nhớ lâu dài.

Tính độc đáo của kết quả nghiên cứu là gì?

Theo các nhà khoa học, kết quả nghiên cứu là độc đáo bởi vì khả năng phục hồi trí nhớ đã được xác nhận ở nhiều cấp độ khác nhau, chẳng hạn như cấp độ tế bào thần kinh, cấp độ sinh hóa và cả cấp độ hành vi trên mô hình đặc biệt về bệnh Alzheimer ở chuột. Các nhà nghiên cứu cũng lần đầu tiên báo cáo về việc khôi phục bộ nhớ kết hợp bằng cách sử dụng các chất ức chế UPS.

Trong cuộc phỏng vấn của Sputnik, Krishna Kumar, nhân viên của Trường Nghiên cứu Cao cấp (SAS) thuộc Đại học Tyumen, cho biết: "Để khôi phục trí nhớ dài hạn và hồi phục bệnh mất trí nhớ do bệnh Alzheimer gây ra, chúng tôi đã sử dụng hai chất ức chế UPS phổ biến (lactacystin và MG132). Chúng tôi đạt được thành công bằng cách điều chỉnh sự cân bằng nội môi của các protein nội bào".

Theo ông, kết quả của cuộc nghiên cứu mang lại hy vọng rằng, phương pháp điều trị bằng ức chế proteasome sẽ giúp ngăn ngừa các rối loạn trí nhớ như bệnh Alzheimer.

"Phòng thí nghiệm của Giáo sư Sashikumar Sreedharan từ Đại học Quốc gia Singapore, đồng nghiệp của chúng tôi, là một trong những cơ sở khoa học đầu tiên mô tả bản chất sinh lý của trí nhớ liên kết được gọi là “synaptic tagging and capture” (STC). Chúng tôi tại SAS tiếp tục nghiên cứu cơ chế thần kinh này để giải thích những hành vi chính trị xã hội khác nhau của con người", - nhà khoa học cho biết.

Các chất ức chế UPS đang được sử dụng để điều trị ung thư, và ở nồng độ đã sử dụng không có tác dụng phụ. Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu giá trị của các chất ức chế UPS trong quá trình điều trị bệnh Alzheimer sẽ được chứng minh trong các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng khác, thì loại thuốc này có thể cứu sống hàng triệu người.