"Chúng tôi đã lần đầu tiên chứng tỏ rằng có thể sử dụng một loại thuốc để kích hoạt hệ thống xử lý rác trong các tế bào thần kinh và làm chậm bệnh một cách có hiệu quả", trưởng nhóm nghiên cứu Karen E. Duff, tiến sĩ, giáo sư bệnh lý học và sinh học tế bào (trong khoa tâm thần học và Viện Taub Nghiên cứu về bệnh Alzheimer và não lão hóa) đã nói tại CUMC và tại Viện Tâm Thần Học của bang New York. "Điều này có tiềm năng mở ra các con đường mới trong điều trị bệnh Alzheimer và nhiều bệnh thoái hóa thần kinh khác." Loại thuốc được sử dụng là rolipram có gây buồn nôn và do đó không phải là một loại thuốc tốt để sử dụng trên người, nhưng các loại thuốc tương tự không gây buồn nôn như một tác dụng phụ và có thể đi vào thử nghiệm lâm sàng rất nhanh chóng,

Để duy trì sức khoẻ, các tế bào não phải liên tục thải ra những protein già, mòn, hoặc bị tổn thương, một nhiệm vụ được thực hiện bởi một xi lanh phân tử nhỏ gọi là proteasome. Proteasome hoạt động như một loại thiết bị thải rác "nghiền nhỏ" các protein già để chúng có thể được tái chế thành những protein mới. Trong các bệnh thoái hóa thần kinh, khi tích tụ trong các tế bào thần kinh của não những protein được đánh dấu để tiêu hủy thì dễ dẫn đến việc các proteasomes của tế bào bị trục trặc.

Sử dụng một mô hình của thoái hóa thần kinh trên chuột, các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên phát hiện ra rằng tau —một protein độc hại tích tụ trong bệnh Alzheimer và các bệnh não thoái hóa khác— kết dính vào proteasome và làm chậm quá trình xử lý các protein.

Đưa thuốc Rolipram vào đã kích hoạt proteasome và phục hồi quá trình xử lý protein về mức độ bình thường. Thuốc cũng đã cải thiện bộ nhớ của những con chuột bị bệnh đến mức thường thấy ở chuột khỏe mạnh.

Rolipram đã được thử nghiệm trước ở chuột và đã chứng tỏ cải thiện được trí nhớ, nhưng cơ chế làm thế nào để điều này xảy ra vẫn chưa rõ ràng. Các nghiên cứu mới cho thấy rằng bằng cách ức chế các enzyme PDE-4, rolipram có tạo ra một sự thay đổi vật lý trong proteasome, điều làm tăng hoạt động của nó.

"Chúng tôi vẫn không biết chính xác việc kích hoạt đang xảy ra ở đâu, nhưng những gì mới là chúng ta có thể sửa đổi proteasome để tăng cường hoạt động của nó. Có thể có nhiều cách khác để làm điều này", tác giả đầu tiên của nghiên cứu trên là TS Natura Myeku, một chuyên gia về bệnh lý học và sinh học tế bào tại CUMC.

Các loại thuốc nhằm vào proteasomes theo cách này sẽ tác động cho bất kỳ căn bệnh nào gây ra bởi sự tích tụ các protein bất thường, bao gồm cả bệnh Alzheimer, Huntington, Parkinson và sa sút trí tuệ frontotemperoral.

"Các phương pháp điều trị mà làm tăng tốc cho các cơ chế xử lý rác tế bào, về mặt lý thuyết, chỉ nên làm suy giảm các protein bất thường. Chúng tôi không cần phải biết dạng thức độc hại của protein là gì," TS Duff nói. "Trong bệnh Alzheimer, có ít nhất bốn kiểu khác nhau: amyloid, tau, alpha-synuclein, và TDP43. Một proteasome hoạt động tốt có thể làm sạch tất cả mọi thứ cùng một lúc."

TS Rod Corriveau, giám đốc chương trình tại Viện Y tế Quốc gia về các rối loạn thần kinh và đột quỵ, nơi đã tài trợ cho nghiên cứu, cho biết: "Nghiên cứu hấp dẫn này từ nhóm của TS Duff thúc đẩy sự hiểu biết cơ sở của chúng ta về hệ thống proteasome, cung cấp cách thức sửa chữa hệ thống đó khi nó trục trặc, và giảm bớt các triệu chứng của rối loạn thoái hóa thần kinh".

BT: NCCong

Xem thêm: Myeku N et al. ’Tau-driven 26S proteasome impairment and cognitive dysfunction can be prevented early in disease by activating cAMP-PKA signaling,’ Nature Medicine, Dec. 21, 2015. DOI: 10.1038/nm.4011
Tạp chí tham khảo: Nature Medicine
Được cung cấp bởi: Columbia University Medical Center