Phát hiện các protein độc hại 'tiền trạm' cho bệnh Alzheimer

Tạp chí Alzheimer & Sa sút trí tuệ vừa công bố một kết quả nghiên cứu cho thấy các những cụm protein độc hại có kết quả rất nhỏ được gọi là oligomer amyloid-beta hòa tan có thể là thủ phạm chính gây ra căn bệnh.

Kết quả này đạt được từ một nghiên cứu quốc tế do Trường Y Icahn thuộc Đại học Mount Sinai (Mỹ) chủ trì, với sự tham gia của các nhà khoa học từ Đại học Bar-Ilan và Canada.

Các oligomer amyloid-beta (Aβ) hòa tan này, được xác định là xuất hiện từ nhiều năm trước khi các triệu chứng Alzheimer bộc lộ. Chúng có thể gây tổn thương tế bào não từ rất sớm.

Các oligomer Aβ hòa tan trực tiếp phá vỡ ty thể neuron thần kinh, nguyên nhân gây ra chứng Alzheimer.

Tuy nhiên, những kẻ đi "tiền trạm" này hầu như không thể phát hiện được bằng những phương pháp chẩn đoán vốn đang được sử dụng trong lâm sàng.

Khác với các mảng bám amyloid lớn có thể quan sát bằng kỹ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron (PET), các oligomer amyloid-beta gần như “vô hình” trước các công cụ hiện nay, khiến chúng trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với nghiên cứu về Alzheimer.

GS Shai Rahimipour cùng nhóm nghiên cứu tại Khoa Hóa học, Đại học Bar-Ilan đã phát triển một dòng peptide (một chuỗi dài các axit amin) vòng có khả năng gắn chọn lọc với các oligomer amyloid-beta này.

Khi được đánh dấu bằng chất huỳnh quang hoặc đồng vị phóng xạ, các hợp chất này cho phép quan sát trực tiếp các cụm protein độc hại trong mô não và được kỳ vọng sẽ trở thành tác nhân chụp PET thế hệ mới phục vụ chẩn đoán Alzheimer.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Trường Y Icahn đã sử dụng mô hình chuột đặc biệt chỉ tích tụ oligomer amyloid-beta hòa tan mà không hình thành mảng bám amyloid truyền thống.

Sự tích tụ Aβ liên quan đến lão hóa trong vỏ não (A)–(C) được tiết lộ bằng phương pháp nhuộm kép với miễn dịch hóa mô biểu sinh.

Nhờ các đầu dò phân tử do nhóm của GS Rahimipour phát triển, nhóm nghiên cứu đã xác định và mô tả đặc điểm của những cụm protein này, chứng minh chúng làm suy giảm chức năng của ty thể – “nhà máy năng lượng” của tế bào thần kinh.

Ngoài ra chúng còn cản trở quá trình truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh ngay cả trước khi xuất hiện các dấu hiệu viêm có thể phát hiện được.

Theo GS Rahimipour, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là phát triển các công cụ có khả năng nhận diện những dạng amyloid-beta liên quan chặt chẽ nhất đến giai đoạn sớm của bệnh Alzheimer.

Ông cho rằng kết quả nghiên cứu đã chứng minh công nghệ này có thể giúp làm sáng tỏ các cơ chế bệnh học vốn bị che khuất do các phương pháp chẩn đoán hiện hành chưa đủ khả năng phát hiện các oligomer độc hại.

Các neuron thần kinh dần chết đi dưới sự tấn công của oligomer Aβ nhiều năm trước khi bệnh nhân có những biểu hiện lâm sàn.

Các phát hiện trên cũng có ý nghĩa quan trọng đối với những liệu pháp kháng amyloid mới được phê duyệt như Lecanemab và Donanemab. Hiện nay, việc theo dõi hiệu quả điều trị chủ yếu dựa trên các chỉ dấu phản ánh sự hiện diện của mảng bám amyloid, trong khi các oligomer độc hại có thể xuất hiện sớm hơn và vẫn tồn tại sau điều trị.

Vì vậy, công nghệ phát hiện trực tiếp oligomer được kỳ vọng sẽ phản ánh chính xác hơn diễn tiến của bệnh cũng như sự đáp ứng của người bệnh đối với các liệu pháp mới.

Alzheimer có thể âm thầm khởi phát từ nhiều thập kỷ trước khi xuất hiện triệu chứng lâm sàng. Việc phát hiện oligomer ngay trong giai đoạn này sẽ tạo cơ hội can thiệp sớm, nâng cao chất lượng tuyển chọn bệnh nhân cho các thử nghiệm lâm sàng và hỗ trợ đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị thế hệ mới.

Oligomer amyloid-β thủ phạm thực sự đằng sau hội chứng Alzheimer.