Các nhà nghiên cứu khai thác cách xử lý chất thải của tự nhiên để điều trị bệnh Alzheimer

Điều này có thể giúp tìm ra phương pháp điều trị chứng mất trí nhớ Alzheimer và thậm chí cả bệnh Parkinson.
Các nhà nghiên cứu khai thác cách xử lý chất thải của tự nhiên để điều trị bệnh Alzheimer
Một dạng mở rộng của protein aquaporin 4 (màu đỏ) nằm bên cạnh các mạch máu nhỏ trong não. Nhân tế bào có màu xanh lam. Nguồn: WUSTL

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Washington ở St. Louis (WUSTL) đã tìm ra một con đường mới có thể được khai thác để loại bỏ chất thải độc hại trong não và giúp ngăn ngừa các bệnh thần kinh, một thông cáo báo chí của trường đại học cho biết.

Sự tích tụ của protein amyloid beta trong não là nguyên nhân chính xác gây ra bệnh Alzheimer. Nghiên cứu đã và đang được tiến hành để tìm cách ngăn chặn sự tích tụ của protein ngay từ đầu để ngăn ngừa bệnh hoặc loại bỏ nó bằng cách sử dụng một số loại thuốc có thể vượt qua hàng rào máu não. Tuy nhiên, chiến lược này đã có rất ít thành công cho đến nay.

Học từ những điều cơ bản
Các nhà nghiên cứu tại WUSTL đang nghiên cứu quy trình cơ bản về cách thức các protein được tạo ra bên trong tế bào khi họ nhận thấy rằng các protein không tuân theo các quy trình này.

Thông thường, bộ máy tế bào mã hóa một dấu hiệu bắt đầu và một dấu hiệu kết thúc để tạo ra protein. Tuy nhiên, đôi khi tạo ra protein không dừng lại ở dấu hiệu cuối mà tiếp tục tạo ra một cái đuôi dài hơn cho protein. Theo thuật ngữ kỹ thuật, hiện tượng này được gọi là hiện tượng đọc qua.

Các nhà nghiên cứu của WUSTL đã nghiên cứu một protein não có tên là aquaporin 4 khi họ nhận thấy thông tin này trên một số protein. Lúc đầu, họ bác bỏ đó là kiểm soát chất lượng kém trên một phần của tế bào. Tuy nhiên, khi họ so sánh trình tự gen của protein giữa các loài, họ nhận thấy rằng nó đã được bảo tồn, thuật ngữ khoa học có nghĩa là tương tự nhau. Điều đáng chú ý hơn nữa, nó chỉ được tìm thấy trong các cấu trúc quan trọng đối với việc xử lý chất thải.

Làm việc với tế bào hình sao
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra nhiều công cụ hơn để nghiên cứu xem các dạng aquaporin 4 dài hơn và ngắn hơn có hoạt động khác nhau trong não hay không và nhận thấy rằng chúng đã làm như vậy. Dạng dài hơn của aquaporin-4 liên kết chặt chẽ với tế bào hình sao - tế bào hỗ trợ giúp duy trì hàng rào máu não.

Tế bào hình sao cũng có cấu trúc đặc biệt mà các nhà khoa học gọi là endfeet, bao bọc xung quanh các mạch máu của não. Điều này giúp họ điều chỉnh lưu lượng máu và đào thải chất thải ra khỏi não.

Giả sử rằng dạng dài của protein aquaporin-4 làm tăng khả năng thanh thải chất thải, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc hơn 2.560 hợp chất để xác định, hợp chất nào trong số chúng có thể làm tăng khả năng đọc của aquaporin. Tuy nhiên, họ chỉ tìm thấy hai. Một loại là sulphaquinoxaline, một loại kháng sinh thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thịt và gia cầm, loại còn lại là apigenin, một thành phần được tìm thấy trong hoa cúc, mùi tây, hành tây và các loại thực vật khác.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hai hợp chất này về khả năng loại bỏ amyloids beta khỏi não của những con chuột biến đổi gen để có lượng protein cao. Cả hai chất này đều có thể loại bỏ beta-amyloid khỏi não chuột nhanh hơn so với chất lỏng kiểm soát mà các nhà nghiên cứu đã sử dụng trong các thí nghiệm của họ.

Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng chiến lược tương tự có thể được áp dụng cho alpha-synuclein rõ ràng, loại protein gây ra sự phát triển của bệnh Parkinson. Mặc dù sulphaquinoxaline không được dùng cho con người, các nhà nghiên cứu cũng đã cảnh báo không nên cố gắng tiêu thụ apigenin ở dạng bổ sung hoặc thông qua thực vật ăn được để ngăn ngừa bệnh Alzheimer.

Nhựt Thanh
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM