Phần 1: Bệnh Alzheimer là gì? (What is Alzheimers’ disease?)

Alzheimer’s là một chứng rối loạn não tiến triển không thể đảo ngược được, dần dần phá hủy trí nhớ và các kỹ năng tư duy, và cuối cùng là khả năng thực hiện các công việc đơn giản. Mặc dù nguyên nhân cụ thể của bệnh Alzheimer vẫn chưa được biết đầy đủ, nhưng nó được đặc trưng bởi những thay đổi trong não — bao gồm các mảng amyloid, hoặc đám rối sợi thần kinh — dẫn đến mất các tế bào thần kinh và các kết nối của chúng. Những thay đổi này ảnh hưởng đến khả năng ghi nhớ và suy nghĩ của một người.

Các triệu chứng sớm nhất của bệnh bao gồm hay quên; mất phương hướng về thời gian hoặc địa điểm; và khó khăn với khả năng tập trung, tính toán, ngôn ngữ và khả năng phán đoán. Ở giai đoạn cuối, người bệnh mất khả năng tự chăm sóc và có thể phải nằm liệt giường.

Ngày càng trở nên rõ ràng rằng Alzheimer là một bệnh đa chức năng và đa nhân tố, có thể bao gồm các cơ chế sinh bệnh khác nhau, tuy nhiên kết quả lâm sàng tương tự. Rất nhiều yếu tố có thể coi là nguyên nhân hoặc ảnh hưởng đến Alzheimer.

Các đột biến liên quan đến bệnh Alzheimer –

1. Protein tiền thân amyloid (APP)

2. Presenilin 1 và 2

3. Apolipoprotein E (ApoE)

Phần 2: Cơ chế hình thành của bệnh. (How is Alzheimer’s formed?)

Có 3 nguyên nhân chính các nhà khoa học suy đoán dẫn đến việc bệnh Alzheimer hình thành:

Suy giảm giao tiếp giữa các tế bào thần kinh.

ACh:

Các tế bào thần kinh truyền tín hiệu cho nhau bằng các chất dẫn truyền thần kinh và 1 trong những chất dẫn truyền thần kinh thường gặp trong hệ thần kinh là acetylcholine (ACh). Nhưng trong 1 người bị Alzheimer thì lượng acetylcholine (ACh) bị giảm rất nhiều dẫn tới các tín hiệu không được truyền đi trong hệ thần kinh 1 cách hiệu quả. Không những vậy mà trong cơ thể chúng ta còn có enzyme acetylcholinesterase (breaks down or hydrolyzes acetylcholine (ACh), into acetic acid and choline). Với 1 một người bình thường với lượng acetylcholine (ACh) thông thường thì enzyme này không có vấn đề gì nhưng với 1 người bị Alzheimer thì lượng acetylcholine (ACh) đã bị suy giảm lại còn giảm hơn dẫn đến tới việc truyền tín hiệu của các neuron bị ảnh hưởng rất nhiều dẫn tới việc suy giảm khả năng chú ý, trí nhớ, khả năng học tập, nhận thức cao hơn, các hoạt động hàng ngày như mặc quần áo, ăn uống, tắm rửa và đi vệ sinh.

NMDA receptors:

NMDA receptors là một loại thụ thể glutamate khác được tìm thấy trong màng sau synapse. Thông thường, các thụ thể NMDA liên kết với chất dẫn truyền thần kinh glutamate, mở kênh cho phép ion canxi đi vào tế bào thần kinh. Trong bệnh Alzheimer, các tế bào bị tổn thương trở nên quá tải với ion canxi (bị kích thích quá mức), làm tổn thương thêm các tế bào thần kinh – một tình trạng được gọi là nhiễm độc kích thích quá mức tế bào thần kinh (neuronal excitotoxicity) và tình trạng này có thể dẫn đến tế bào bị chết.

Mảng amyloid Beta

Beta amyloid plaques:

Trên màng tế bào thần kinh của chúng ta có các Amyloid Precursor Protein (APP) và chức năng của chúng là giúp việc phát triển, bảo trì, sửa chữa các tề bào thần kinh. Sau khi đã phục vụ xong mục đích thị các Amyloid Precursor Protein (APP) sẽ bị phân hủy và tái sử dụng và cứ thế tuần hoàn tiếp tục. Các Amyloid Precursor Protein (APP) thông thường bị phá vỡ bằng các enzyme 𝞪-secretase và ɣ-secretase, các enzyme này chạy ngang trên màng tế bào và cắt Amyloid Precursor Protein (APP) thành những mảnh nhỏ như cái máy cắt cỏ. Những mảnh nhỏ ấy tan vào môi trường ngoại bào để tái sử dụng lại. Nhưng với những người bị Alzheimer thì còn 1 anh bạn thứ 3 tên là 𝛃-secretase, enzyme này cắt các phân tử APP 1 cách mà những mảnh được cắt không thể tan được nữa. Các nhảnh phân tử này gắn kết với nhau ngay bên ngoài tế bào tạo thành 1 mảng tinh bột Beta (Beta Amyloid Plaques), và những mảng này làm gián đoạn tín hiệu, tương tự như nhét 1 tảng đá vào giữa dòng nước đang chảy. Và nhiều mảng bám amyloid được tạo thành dẫn đến việc xuất hiện nhiều vật cản tín hiệu trong hệ thần kinh dẫn đến chức năng não bị suy giảm nghiêm trọng. Các nhà khoa học cũng cho rằng các mảng bám amyloid này cũng tạo nên phản ứng miễn dịch với các tế bào microglia (các tế bào não không phải tế bào thần kinh hoạt động như các tế bào miễn dịch cho hệ thần kinh trung ương) gây ra sự viêm nhiễm.

Tau protein:

Protein Tau là một protein liên kết vi chất được tìm thấy trong hầu hết các mô và tồn tại rất cao trong hệ thần kinh trung ương và ngoại vi. Nó là thành phần quan trọng của bộ khung tế bào thần kinh để ổn định các vi ống, vi ống rất cần thiết cho việc duy trì cấu trúc của neuron, vận chuyển của sợi trục, và sự dẻo dai của synapse.Vi ống tham gia vào việc vận chuyển các chất trong các tế bào, tương tự như đường ray và các Tau protein tương tự như các mối nối và mối hàn giữ cho đường ray không bị biến dạng. Thông qua các đồng phân của protein Tau, sự phosphoryl hóa của nó tương tác với tubulin để ổn định sự lắp ráp vi ống. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng việc các cụm Beta Amyloid xuất hiện bên ngoài tế bào cũng kích thích enzyme Kinase hoạt động bên trong tế bào. Enzyme này gắn các gốc Photphat với các phân tử Tau protein dẫn tới các protein ấy bị biến dạng và mất đi chức năng. Các protein đó bị biến dạng. Các protein Tau bị phosphoryl hóa quá mức do bị biến dạng nên sẽ không còn gắn kết bền vững với các tubulin . Chúng sẽ tách rời khỏi các vi ống trùng hợp thành oligomer ( khoảng 2 hoặc 3 monomer ) tạo thành kẹp đôi soắn ốc (PHFs), PHFs kết hợp với các sợi thẳng tạo thành đám rối sợi thần kinh NFTs (Neurofibrillary tangles) .Cơ cấu này phá hoại các chức năng của tế bào chất và cản trở vận chuyển của sợi trục. Những thay đổi này cuối cùng dẫn đến sự sụp đổ của bộ khung tế bào, mất khả năng sống của tế bào dẫn đến sự kích hoạt của apoptosis (chết theo chương trình) làm chết của tế bào. Do đó, ức chế sự phosphoryl hoá bất thường của Tau mang lại một mục tiêu điều trị đầy hứa hẹn cho Alzheimer.

Các yếu tố khác

Có thể tình trạng viêm nhiễm và sự hiện diện của bệnh béo phì có thể kích hoạt những thay đổi protein này, làm tăng tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của bệnh Alzheimer. Các mảng và đám rối được biết là tương tác tiêu cực với microglia, các tế bào não không phải tế bào thần kinh hoạt động như các tế bào miễn dịch cho hệ thần kinh trung ương.

[ENGLISH VERSION]

Human brain manufactures our whole body: it controls the way we respond to particular situations; it determines the one we love, our fears and our memory. This primary aspect of human nature is exposed when there is a mistake in our brain called Alzheimer’s disease – a developmental disability. Alzheimer’s disease is a type of dementia – a global disability disorder which affects approximately 5% of people at age 65 and 25% of people older than 85. Alzheimer’s is a distressing illness: the condition usually starts with loss of memory, then progresses to deprivation of normal human behaviour and finally leads to death. It is not easy to witness our beloved relatives losing themselves in this way. Ultimately, the patients lose their abilities to recognize those who are closest to them and require support in daily activities such as dressing, eating, bathing and toileting.

Part 1: What is Alzheimers’ disease?

Alzheimer’s disease is a progressive disorder of the brain that aggravates overtime, which causes a gradual decline in memory and other thinking skills, last but not least, the patient’s ability to function simple tasks. Although the specific cause of Alzheimer’s is still unknown, it is featured by many changes in the brain including amyloid plaques or neurofibrillary tangles which leads to depletion of nerve cells and their connections. These alternatives affect memorising and thinking abilities of a person.

Some of the early symptoms of this disease include forgetting events or people; disorientation of time and place; difficulty in concentrating, calculating, using language and judging. At the final stage of Alzheimer’s, patients will lose the ability to take care of themselves and perhaps, become bedridden.

It is a clear conclusion that Alzheimer’s disease is a multifunction, as well as a multifactor disease. It can relate to distinct pathogenesis with similar clinical results. There are variable elements identified as the causes or risk factors of Alzheimer’s.

3 mutations associated with Alzheimer’s –

1. Amyloid Precursor Protein (APP)

2. Presenilin 1 and 2

3. Apolipoprotein E (ApoE)

Part 2: How is Alzheimer’s formed?

Scientists speculate 3 main causes that form Alzheimer’s disease:

Impaired neural communication

ACh:

A neuron transmits electrical signals to the other through neurotransmitters, one of which is acetylcholine (ACh). However, the amount of acetylcholine (ACh) in a person with Alzheimer’s disease diminishes considerably so that electrical transmission in the nervous system occurs ineffectively. Besides ACh, our body also has enzyme acetylcholinesterase (breaks down or hydrolyzes acetylcholine (ACh), into acetic acid and choline). In normal condition, a strong body with standard amount of acetylcholine (ACh) will have no issues with enzyme acetylcholinesterase. However, as mentioned above, acetylcholine (ACh) decreases dramatically in the body of a patient with Alzheimer’s disease, will now drop even further because of acetylcholinesterase function. This phenomena negatively affects signal transmission between neurons, which leads to lessening of concentration, memory, learning ability; prevents further education and gradual decline capacity of daily activities consisting of dressing, eating, bathing and toileting.

NMDA receptors:

NMDA receptors is another kind of glutamate receptors present in the postsynaptic neuron. The NMDA receptors regularly bind to the glutamate neurotransmitter and open the ion channel so that calcium flows into nerve cells. In Alzheimer’s disease, excessive calcium accumulates in damaged cells (cells are overstimulated), which harms other nerve cells and results in neuronal dysfunction and death, a process called neuronal excitotoxicity. This condition can cause necrosis.

Beta amyloid plaques

Beta amyloid plaques:

Amyloid Precursor Protein (APP) is located on the neuronal membrane. Their function is supporting nerve cells development, maintenance and repairment. After completing missions, Amyloid Precursor Protein (APP) is decomposed and reused. This process is continuously circulated. Amyloid Precursor Protein (APP) is usually broken by enzyme 𝞪-secretase and ɣ-secretase which run across the cell membrane and split Amyloid Precursor Protein (APP) into several pieces like a lawn mower. These fragments dissolve in extracellular environment for reusing. With an Alzheimer’s patient, there is still one more enzyme called 𝛃-secretase whose responsibility is cutting APP molecule into insoluble tiny pieces. Those pieces bind together outside the cell and form a Beta Amyloid Plaque. This results in signal discontinuity, as similar as putting a rock in the water to stop the flow. The more amyloid plaques are formed, the more signal discontinuity objects present in nervous system, which leads to serious impaired brain function. Scientists state that these amyloid plaques also generate immune reactions to microglial cells (the brain cells which are different from nerve cells and act as immune cells in the central nervous system) and cause the inflammation.

Beta amyloid plaques

Beta amyloid plaques:

Amyloid Precursor Protein (APP) is located on the neuronal membrane. Their function is supporting nerve cells development, maintenance and repairment. After completing missions, Amyloid Precursor Protein (APP) is decomposed and reused. This process is continuously circulated. Amyloid Precursor Protein (APP) is usually broken by enzyme 𝞪-secretase and ɣ-secretase which run across the cell membrane and split Amyloid Precursor Protein (APP) into several pieces like a lawn mower. These fragments dissolve in extracellular environment for reusing. With an Alzheimer’s patient, there is still one more enzyme called 𝛃-secretase whose responsibility is cutting APP molecule into insoluble tiny pieces. Those pieces bind together outside the cell and form a Beta Amyloid Plaque. This results in signal discontinuity, as similar as putting a rock in the water to stop the flow. The more amyloid plaques are formed, the more signal discontinuity objects present in nervous system, which leads to serious impaired brain function. Scientists state that these amyloid plaques also generate immune reactions to microglial cells (the brain cells which are different from nerve cells and act as immune cells in the central nervous system) and cause the inflammation.

Other factors

Inflammation and obesity may activate these changes in protein, which enlarges rate and severity of Alzheimer’s disease. The plaques and plexus are supposed to negatively affect microglia, the brain cells which are different from nerve cells and act as immune cells in the central nervous system

Link bài viết: [https://www.facebook.com/groups/diendanykhoa.vn/permalink/1605625006550118/?mibextid=Nif5oz]