Nghiên cứu động vật về phương pháp điều trị mới tiềm năng

Nghiên cứu trên động vật tiết lộ phân tử có thể ngăn chặn gen APOEe4 gây đái tháo đường Alzheimer. Với dân số già hóa, bệnh tự tiểu đường trở thành mối lo ngại toàn cầu. Điều này mở ra hy vọng cho việc phát triển liệu pháp mới.

Nghiên cứu động vật có thể đưa chúng ta gần hơn đến các phương pháp điều trị mới cho những người có di truyền tiền disposed bị bệnh Alzheimer. Bệnh Alzheimer là dạng phổ biến nhất của chứng mất trí, gây ra đến 70% trong số 55 triệu ca mắc chứng mất trí trên toàn thế giới. Khoảng một nửa số người phát triển bệnh Alzheimer có một biến thể của một gen – APOEe4 – tăng nguy cơ phát triển tình trạng này. Biến thể gen này ngăn các tế bào làm sạch các mảng beta-amyloid mà là đặc điểm của bệnh Alzheimer.

Một nghiên cứu trên giun nematode và chuột đã xác định một phân tử có thể ức chế APOEe4 và cho phép các tế bào làm sạch các cặn beta-amyloid này, và có thể giảm nhẹ các triệu chứng của bệnh Alzheimer. Với dân số toàn cầu đang già đi, chứng mất trí là một mối lo ngại ngày càng tăng trên toàn cầu. Một dự báo gần đây của The Lancet ước lượng rằng gánh nặng về chứng mất trí trên toàn cầu sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2050. Trong số các trường hợp mất trí này, theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), 60-70% là do bệnh Alzheimer.

Đối với chứng mất trí, yếu tố nguy cơ lớn nhất là tuổi tác – với khả năng phát triển chứng mất trí tăng theo từng năm từ tuổi 65. Di truyền cũng có thể ảnh hưởng đến việc một người phát triển chứng mất trí: Khoảng 1% trường hợp của bệnh Alzheimer hoàn toàn do di truyền gây ra, và các gen khác tăng nguy cơ phát triển bệnh Alzheimer. Gen biểu hiện apolipoprotein E, gen APOE, ảnh hưởng đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer. Một biến thể, hoặc alel, của gen này, APOEe4, tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer, với từ 40-65% người mắc bệnh Alzheimer có ít nhất một bản sao của alel này.

Tiến sĩ Emer MacSweeney, Giám đốc điều hành và y học tại Re:Cognition Health, cho biết: “Năm 2018, đã chỉ ra rằng những người có gen APOEe4 ít có khả năng làm sạch các sản phẩm chất thải từ não và do đó, dễ bị tăng mức độ độc hại của protein amyloid và tau, đó là dấu hiệu của bệnh Alzheimer. Các protein amyloid và tau độc hại không ngừng phá hủy các tế bào não khác, với sự tiến triển của các triệu chứng đặc trưng của bệnh Alzheimer.”

Một nhóm nghiên cứu viên tại Đại học Y khoa Arkansas đã tìm ra một phân tử kết hợp với APOEe4 và ức chế các tác động có hại của nó. Họ gợi ý rằng điều này có thể là cơ sở cho một phương pháp điều trị mới cho bệnh Alzheimer có cơ sở di truyền. Nghiên cứu này được công bố trong Communications Biology. Tiến sĩ MacSweeney, người không tham gia vào nghiên cứu này, chào đón nghiên cứu này.

Cô nói: “Nghiên cứu này tập trung vào vai trò của gen APOE, cụ thể là alel APOEe4, trong bệnh Alzheimer và khám phá một chiến lược điều trị tiềm năng bằng cách sử dụng các phân tử nhỏ để nhắm vào APOEe4. Nghiên cứu kết hợp các nghiên cứu liên quan đến di truyền, điều tra cơ chế tế bào, mô hình tính toán và xác nhận thực nghiệm.”

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng APOEe4 có một số tác động, bao gồm làm rối lipid và thúc đẩy bệnh lý beta-amyloid. Cả hai điều này đều có thể tăng nguy cơ mất trí, nhưng đối với bệnh Alzheimer, bệnh lý beta-amyloid là yếu tố quan trọng. Nghiên cứu mới nhất này đã phát hiện ra rằng APOEe4 ngăn các gen có trách nhiệm với quá trình autophagy – phân hủy và tái chế các phần tế bào cũ và macromolecule trong tế bào. Nếu các gen này bị ức chế, các phân tử như beta-amyloid tích tụ thay vì được tái chế.

Khi beta-amyloid tích tụ, nó tạo ra các mảng trên và xung quanh tế bào thần kinh, được cho là thúc đẩy sự suy giảm trí tuệ và các triệu chứng khác đặc trưng của bệnh Alzheimer. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình in vitro và in vivo trên cả giun nematode Caenorhabditis elegans – một loài giun được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu di truyền – và chuột. Trong các mô hình phân tử, họ đã xác định vị trí trên ADN mà APOEe4 kết nối để ức chế autophagy. Họ sau đó điều tra các phân tử có thể ngăn chặn vùng này để ngăn APOEe4 kết nối, cho phép autophagy của beta-amyloid tiếp tục. Một phân tử – CBA2 – kết hợp với một vùng “túi” ổn định trên APOEe4, ngăn chặn hoạt động của nó.

Tiến sĩ Heather M. Snyder, Ph.D., Phó tổng thống Liên kết Y học và Khoa học của Hiệp hội Alzheimer, không tham gia vào nghiên cứu này, bình luận về những kết quả của nghiên cứu này, lưu ý rằng: “Rất hứng thú khi thấy sự tiến bộ trong công nghệ có thể tăng tốc quá trình phát triển phương pháp điều trị. Và rất hứng thú khi nghiên cứu mới công bố này đang nhìn vào một mục tiêu điều trị mới và chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng – APOEe4 và các tác động của nó trong não. Nhưng nghiên cứu vẫn còn rất sơ khai; nó đang được thực hiện trên chuột và các mô hình động vật khác của bệnh Alzheimer. Chúng ta vẫn còn rất xa để biết liệu liệu điều trị thí nghiệm này có an toàn và hiệu quả trên người hay không.”

Khi phân tử kết hợp với vùng ổn định, nó ức chế gen, như Tiến sĩ MacSweeney giải thích cho MNT: “Hợp chất dẫn đầu, CBA2, được tìm thấy chọn lọc kết nối với túi này, chứng minh hiệu quả trong việc khôi phục việc chuyển phiên autophagic trong các mô hình biểu hiện APOEe4, bao gồm các nền tảng tế bào astrocyte và T98G.” Trong giun nematode C. elegans được thay đổi gen để hiển thị các thay đổi giống như bệnh Alzheimer, CBA2 giảm đáng kể sự tích tụ của beta-amyloid, và đảo ngược sự suy giảm trong chemotaxis, phản ứng của giun đối với một tác nhân hóa học.

Khi những nhà nghiên cứu điều trị chuột được sửa đổi để biểu hiện APOEe4, biểu hiện của các gen autophagy tăng. Tiến sĩ MacSweeney cho biết kết quả khá tích cực, nhưng khuyên phải cẩn trọng. “Trong chuột có APOEe4, CBA2 tăng hoạt động của các gen chính liên quan đến làm sạch chất độc hại trong não, một phần quan trọng của Alzheimer. Tuy nhiên, tác động mạnh mẽ hơn ở chuột có APOEe4 so với ở những người có APOEe4,” cô giải thích. “Mặc dù những kết quả này tích cực, cần thêm nghiên cứu và kiểm tra trên con người để xác nhận lợi ích tiềm năng của CBA2 đối với Alzheimer.”

Các nhà nghiên cứu gợi ý rằng CBA2 có thể là cơ sở cho việc điều trị giúp tránh sự tích tụ amyloid ở những người có gen. “CBA2, được xác định là một hợp chất điều trị tiềm năng, đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm các vấn đề liên quan đến APOEe4 ở cả giun và chuột. Nếu được chứng minh an toàn và hiệu quả trên con người, CBA2 có thể đại diện cho một phương pháp điều trị định hướng để giải quyết các khía cạnh phân tử và hành vi của bệnh Alzheimer, đặc biệt là đối với những người mang alel APOEe4.” – Tiến sĩ Emer MacSweeney

Tiến sĩ MacSweeney hoan nghênh những kết quả này, nói rằng “[đ]ây là lần đầu tiên một hợp chất tiềm năng có thể ngăn chặn các tác động có hại của APOEe4 đã được mô tả.” “Những kết quả này gợi hy vọng, đặc biệt là đối với 25% dân số thừa hưởng một bản sao của gen APOEe4 và có khả năng phát triển bệnh Alzheimer 3 lần giữa tuổi 65-85, so với một cá nhân không có gen APOEe4. Và 2-3% dân số thừa hưởng hai gen APOEe4; những người này có khả năng phát triển bệnh Alzheimer 12-15 lần cao hơn so với dân số tổng thể,” cô cho biết.

Lời kỳ vọng này được phản ánh bởi Tiến sĩ Snyder, người cho rằng việc nhắm vào APOEe4 có thể trở thành một phần của một phương pháp đa chiều trong điều trị bệnh Alzheimer. “Chúng ta biết rằng sinh học cơ bản của Alzheimer phức tạp, và do đó liệu pháp hiệu quả có khả năng sẽ là một phương pháp kết hợp được cá nhân hóa cho mỗi người,” Tiến sĩ Snyder nói. “Hiệp hội Alzheimer mơ ước một thời điểm trong tương lai gần khi có nhiều liệu pháp được chấp thuận giúp giải quyết Alzheimer theo nhiều cách trên toàn bộ quá trình bệnh, và có thể kết hợp thành các liệu pháp kết hợp mạnh mẽ hơn để làm chậm và thậm chí dừng bệnh,” bà thêm.

Hỏi đáp về nội dung bài này

Câu hỏi 1: Những con người nào có nguy cơ cao mắc bệnh đái tháo đường do di truyền?

Trả lời: Người có nguy cơ cao mắc bệnh đái tháo đường do di truyền là những người có phiên bản gen APOEe4.

Câu hỏi 2: Bệnh đái tháo đường chiếm bao nhiêu phần trăm trong tổng số bệnh sa sút trí tuệ trên toàn thế giới?

Trả lời: Bệnh đái tháo đường chiếm đến 70% trong tổng số 55 triệu ca sa sút trí tuệ trên toàn thế giới.

Câu hỏi 3: Một phân tử nào đã được xác định có thể ức chế gen APOEe4 và giúp tế bào loại bỏ tắc kè beta-amyloid trong nghiên cứu gần đây?

Trả lời: Trong nghiên cứu gần đây, một phân tử có tên là CBA2 đã được xác định có thể ức chế gen APOEe4 và giúp tế bào loại bỏ tắc kè beta-amyloid.

Câu hỏi 4: Theo dự báo gần đây của The Lancet, gánh nặng về sa sút trí tuệ trên toàn thế giới sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2050. Điều gì là nguyên nhân chính gây ra sự gia tăng này?

Trả lời: Theo dự báo gần đây của The Lancet, nguyên nhân chính gây ra sự gia tăng gấp ba lần về sa sút trí tuệ trên toàn thế giới vào năm 2050 là do dân số lão hóa.

Câu hỏi 5: Tại sao nghiên cứu gần đây về bệnh Alzheimer được đánh giá tích cực, nhưng cần cẩn trọng trong việc tiếp cận với con người?

Trả lời: Nghiên cứu gần đây về bệnh Alzheimer được đánh giá tích cực vì đã tìm ra một phân tử có tiềm năng là CBA2 để chống lại gen APOEe4. Tuy nhiên, cần cẩn thận trong việc tiếp cận với con người vì nghiên cứu vẫn đang ở giai đoạn sơ bộ và cần thêm nhiều nghiên cứu và thử nghiệm trên con người để xác nhận khả năng lợi ích của CBA2 đối với bệnh Alzheimer.

Nguồn thông tin được tham khảo từ trang web: medicalnewstoday, Animal study looks at potential new treatment

Nội dung được biên tập, sáng tạo thêm bởi: Ban biên tập Ykhoa. org