Chỉ số sinh học liên quan đến sự phá vỡ rào máu não

Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra các dấu hiệu sinh học mới có thể hỗ trợ chẩn đoán bệnh Alzheimer. Các phát hiện này có thể dẫn đến cách mới sử dụng biomarkers trong chẩn đoán và điều trị căn bệnh ngày càng phổ biến này.

Những dấu hiệu mới giúp chẩn đoán bệnh Alzheimer

Bệnh Alzheimer là một loại phổ biến nhất của chứng mất trí, màng não máu não bị phá vỡ. Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra các dấu hiệu phân tử đặc biệt liên quan đến sự phá vỡ của màng não máu não trong bệnh Alzheimer. Những phát hiện này có thể dẫn đến cách mới sử dụng các chỉ số sinh học trong chẩn đoán và điều trị bệnh ngày càng phổ biến này.

Hiện nay, chứng mất trí ảnh hưởng đến hơn 57 triệu người trên toàn thế giới, và dự kiến sẽ ảnh hưởng đến khoảng 150 triệu người vào năm 2050. Và đến 80% số người được chẩn đoán mắc bệnh mất trí có bệnh Alzheimer.

Những người mắc bệnh Alzheimer trải qua một loạt các triệu chứng, thường bắt đầu bằng vấn đề về trí nhớ, sự nhầm lẫn, vấn đề về sự phối hợp, thay đổi tính cách và khó khăn trong việc hoàn thành các công việc quen thuộc. Những thay đổi trong não dẫn đến những triệu chứng này bao gồm sự tích tụ của protein amyloid beta (Aβ) và tau, cũng như viêm. Các nghiên cứu cho thấy rằng điều này có thể, một phần, là kết quả của sự thay đổi trong màng não máu não (BBB) – một màng bán thấm trong các mạch máu nhỏ bảo vệ não khỏi các chất độc hại và cung cấp chất dinh dưỡng cho não.

Một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Mayo Clinic ở Florida thực hiện đã phát hiện ra những thay đổi phân tử độc đáo trong màng não máu não của người mắc bệnh Alzheimer, các chỉ số của nó có thể được phát hiện trong máu.

Nghiên cứu này, được công bố trên Tạp chí Nature Communications, cho thấy rằng những dấu hiệu phân tử này có thể dẫn đến các phương pháp mới để chẩn đoán và điều trị bệnh Alzheimer.

Màng não máu não bao gồm các mạch máu nhỏ trong não và được tạo thành từ ba loại tế bào – tế bào endothelial, pericytes và astrocytes – cùng với màng cơ sở của mạch máu nhỏ. Ở những người khỏe mạnh, các cấu trúc này hoạt động cùng nhau để kiểm soát sự lưu thông của phân tử giữa máu và hệ thần kinh, đảm bảo rằng các phân tử có hại không tiếp cận được não. Tuy nhiên, trong bệnh Alzheimer, hệ thống này có thể bị phá vỡ.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu sử dụng não sau khi chết của 12 người mắc bệnh Alzheimer và 12 người không để điều tra những thay đổi trong màng não máu não. Sử dụng các mẫu này và bộ dữ liệu bên ngoài, họ phân tích hàng ngàn tế bào từ nhiều vùng của não.

Họ đã kiểm tra các thay đổi phân tử liên quan đến bệnh Alzheimer, chủ yếu ở mô mạch máu, tập trung vào pericytes, giữ sự toàn vẹn của màng não máu não, và astrocytes, các tế bào hỗ trợ.

Giao tiếp giữa hai loại tế bào này khác nhau trong các mẫu từ bệnh nhân Alzheimer so với mẫu từ những người không mắc bệnh Alzheimer.

Các nhà nghiên cứu đã xác định được 2 phân tử đang thay đổi cách các tế bào giao tiếp: VEGFA, hoặc yếu tố tăng trưởng mạch máu môi trường A, một phân tử quan trọng trong phát triển mạch máu và SMAD3, một protein điều chỉnh hoạt động gen và sự phân chia tế bào.

Sau đó, họ thực hiện thêm các thí nghiệm in vitro bằng cách sử dụng hai phân tử này.

Trong thí nghiệm in vitro, các nhà nghiên cứu đã phát hiện mối quan hệ nghịch đảo giữa VEGFA và SMAD3. Kích hoạt của con đường VEGFA giảm SMAD3 trong pericytes, trong khi ức chế của con đường VEGFA tăng nó lên.

Để xác nhận các phát hiện của mình, họ thực hiện các thí nghiệm trên cá zebrafish. Trong những thí nghiệm này, khi tín hiệu VEGFA bị chặn, SMAD3 được tăng lên, và màng não máu não bắt đầu bị phá vỡ.

Để tiếp tục điều tra tác động của SMAD3, các nhà nghiên cứu đã lấy mẫu máu từ các tình nguyện viên già trước khi chết. Những người mà máu chứa mức độ cao hơn của SMAD3 thì thấp hơn các dấu hiệu của bệnh Alzheimer, như sự tích tụ amyloid và co rút não.

Các tác giả cảnh báo rằng những phát hiện của họ không thể xác định xem mức độ cao của SMAD3 và tín hiệu có gây hại cho màng não máu não, hay là một phản ứng bảo vệ trước các bất thường của bệnh Alzheimer.

Erketin-Taner giải thích: “Các mối quan hệ về mức độ SMAD3 trong máu không chứng minh nguyên nhân, chúng chỉ cho thấy vai trò tiềm năng của phân tử này cho Alzheimer cả trong não và ngoại vi. Tóm lại, các phát hiện của chúng tôi hỗ trợ một mô hình trong đó giảm VEGFA và tín hiệu trong bất kỳ Aβ nào (và có thể còn nhiều bất thường của bệnh thoái hóa Alzheimer khác) dẫn đến tăng mức độ SMAD3, tín hiệu và sự phân tán của BBB.”

“Chúng tôi cần các nghiên cứu để đo lường SMAD3 ở cùng các cá nhân mà mẫu máu đã được lấy trong khi những người đó còn sống và nơi có sẵn cả mẫu não. Chúng tôi đang dẫn đầu một nghiên cứu lớn được hỗ trợ bởi NIH gọi là CLEAR-AD, nơi công việc này đang được tiến hành,” bà nói với MNT.

Trong khi đó, MacSweeney nói rằng nghiên cứu này mở ra “các con đường mới để hiểu bệnh lý Alzheimer và phát triển các can thiệp sáng tạo.” “Những dấu hiệu này, đặc biệt liên quan đến VEGFA và SMAD3, có thể phục vụ như các chỉ số sinh học mới cho việc phát hiện sớm và cung cấp mục tiêu cho các phương pháp điều trị nhằm ổn định màng não máu não. Những tiến bộ như vậy có thể dẫn đến các chiến lược điều trị cá nhân hóa, có thể làm chậm quá trình bệnh và cải thiện kết quả cho bệnh nhân,” bà nói.

Ở các bệnh nhân sống, các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng mức độ SMAD3 trong máu liên quan đến các phát hiện hình ảnh của Alzheimer, cung cấp bằng chứng cho việc các thay đổi não của Alzheimer có thể được phát hiện trong máu của người sống. Ertekin-Taner đề xuất rằng những dấu hiệu liên kết với não này có thể là các chỉ số tiềm năng của Alzheimer.

Ertekin-Taner bình luận: “Sự chức năng không đầy đủ của mạch máu và BBB là các khía cạnh quan trọng và các biến cố sớm của bệnh Alzheimer. Các gene và phân tử được xác định trong nghiên cứu của chúng tôi có tiềm năng trở thành cả chỉ số sinh học và mục tiêu điều trị tiềm năng của sự chức năng không đầy đủ của BBB trong bệnh Alzheimer.”

“Các phân tử này (SMAD3 trong tế bào mạch máu não gọi là pericytes và VEGFA trong tế bào hỗ trợ não gọi là astrocytes) có thể được nhắm đến trong các nỗ lực điều trị để duy trì BBB trong bệnh Alzheimer,” bà thêm.

Trong bài viết này, các nhà khoa học đã phát hiện ra các chỉ số sinh học mới có thể hỗ trợ việc chẩn đoán bệnh Alzheimer. Những phát hiện này có thể dẫn đến cách thức mới để sử dụng biomarkers trong chẩn đoán và điều trị bệnh này ngày càng phổ biến. Bệnh sa sút trí tuệ hiện đang ảnh hưởng đến hơn 57 triệu người trên toàn thế giới và dự kiến sẽ ảnh hưởng đến khoảng 150 triệu người vào năm 2050. Với việc phát hiện các phân tử độc đáo liên quan đến sự phá vỡ của rào cản máu não trong bệnh Alzheimer, chúng ta có thể có cơ hội phát triển các phương pháp mới để chẩn đoán và điều trị bệnh này. Các kết quả nghiên cứu này mở ra những cánh cửa mới cho việc hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh Alzheimer và phát triển các phương pháp can thiệp sáng tạo. Những phát hiện này có thể dẫn đến việc tìm ra các biomarkers mới cho việc phát hiện sớm và cung cấp các mục tiêu cho các phương pháp điều trị nhằm ổn định rào cản máu não. Điều này có thể dẫn đến các chiến lược điều trị cá nhân hóa, tiềm năng giảm tốc độ tiến triển của bệnh và cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

Advertisement

Hỏi đáp về nội dung bài này

Câu hỏi 1: Những biomarkers mới nào đã được các nhà khoa học phát hiện có thể hỗ trợ chẩn đoán Alzheimer?

Trả lời: Các nhà khoa học đã phát hiện các dấu hiệu phân tử mới liên quan đến sự phá vỡ của rào cản máu não trong bệnh Alzheimer.

Câu hỏi 2: Bệnh Alzheimer là dạng sa sút trí tuệ phổ biến nhất, rào cản máu não bị phá vỡ như thế nào trong bệnh này?

Trả lời: Trong bệnh Alzheimer, rào cản máu não, một màng bảo vệ nhỏ trong các mạch máu, bị phá vỡ.

Câu hỏi 3: Nghiên cứu mới đã tìm ra những dấu hiệu phân tử độc đáo liên quan đến sự phá vỡ của rào cản máu não trong bệnh Alzheimer, nghiên cứu này được công bố ở đâu?

Trả lời: Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Câu hỏi 4: Bệnh sa sút trí tuệ hiện đang ảnh hưởng đến bao nhiêu người trên toàn thế giới và dự kiến sẽ ảnh hưởng đến bao nhiêu người vào năm 2050?

Trả lời: Hiện nay, sa sút trí tuệ ảnh hưởng đến hơn 57 triệu người trên toàn cầu và dự kiến sẽ ảnh hưởng đến khoảng 150 triệu người vào năm 2050.

Câu hỏi 5: Các dấu hiệu của bệnh Alzheimer bao gồm những triệu chứng gì?

Trả lời: Người mắc bệnh Alzheimer thường trải qua một loạt triệu chứng, bắt đầu bằng vấn đề về trí nhớ, sự nhầm lẫn, vấn đề về tương tác, thay đổi tính cách và khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ quen thuộc.

Nguồn thông tin được tham khảo từ trang web: medicalnewstoday, Biomarkers linked to disruption of blood-brain barrier
Nội dung được biên tập, sáng tạo thêm bởi: Ban biên tập Ykhoa. org