Lần đầu tiên trực tiếp quan sát được ‘yếu tố kích hoạt’ bệnh Parkinson trong mô não người
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã trực tiếp quan sát và định lượng được các cụm protein được cho là nguyên nhân khởi phát bệnh Parkinson. Kết quả này đã đánh dấu một bước tiến lớn trong nghiên cứu căn bệnh thần kinh phát triển nhanh nhất thế giới.
Những cụm nhỏ này, được gọi là oligomer alpha-synuclein, từ lâu đã được coi là thủ phạm tiềm tàng gây ra bệnh Parkinson khi chúng bắt đầu hình thành trong não. Tuy nhiên, cho đến nay, chúng vẫn chưa từng được phát hiện trực tiếp trong mô não người.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu Đại học Cambridge, UCL, Viện Francis Crick và Polytechnique Montréal đã phát triển một kỹ thuật hình ảnh cho phép họ nhìn thấy, đếm và so sánh các oligome trong mô não người. Một thành viên trong nhóm nghiên cứu cho biết sự phát triển này “giống như có thể nhìn thấy các ngôi sao giữa ban ngày”.
Kết quả nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Biomedical Engineering, có thể giúp làm sáng tỏ cơ chế lan truyền của bệnh Parkinson trong não và hỗ trợ phát triển các phương pháp chẩn đoán cũng như điều trị tiềm năng.
Tại Vương quốc Anh, khoảng 166.000 người đang sống chung với bệnh Parkinson, và con số này vẫn đang tăng lên. Đến năm 2050, số người mắc bệnh Parkinson trên toàn thế giới dự kiến sẽ tăng gấp đôi lên 25 triệu người. Hiện nay, các loại thuốc chỉ giúp giảm bớt một số triệu chứng như run rẩy hoặc cứng cơ, chứ chưa có thuốc nào có thể làm chậm hoặc ngăn chặn quá trình tiến triển của bệnh.
Trong hơn một thế kỷ, các bác sĩ đã nhận biết bệnh Parkinson bằng sự hiện diện của các mảng protein lớn gọi là thể Lewy. Tuy nhiên, các nhà khoa học nghi ngờ rằng chính các oligomer nhỏ hơn, hình thành sớm hơn, mới là tác nhân gây tổn thương tế bào não. Cho đến nay, các oligomer này quá nhỏ – chỉ vài nanomet – nên không thể nhìn thấy được.
“Thể Lewy là dấu hiệu đặc trưng của bệnh Parkinson, nhưng về cơ bản, chúng cho biết bệnh đã từng ở giai đoạn nào, chứ không phải giai đoạn hiện tại”, Giáo sư Steven Lee từ Khoa Hóa học Yusuf Hamied của Đại học Cambridge, đồng chủ trì nghiên cứu, cho biết. “Nếu chúng ta có thể quan sát bệnh Parkinson ở giai đoạn sớm nhất thì chúng ta sẽ biết nhiều hơn về cách bệnh phát triển trong não và có thể tìm ra hướng điều trị”.
Hiện nay, Lee và các cộng sự đã phát triển một kỹ thuật mới mang tên ASA-PD Cảm biến tiên tiến các khối protein trong bệnh Parkinson), sử dụng kính hiển vi huỳnh quang siêu nhạy để phát hiện và phân tích hàng triệu oligomer trong mô não sau khi bệnh nhân qua đời. Vì oligomer rất nhỏ, tín hiệu của chúng cực kỳ yếu. ASA-PD khuếch đại tín hiệu này đồng thời giảm nhiễu nền, giúp đạt độ nhạy cao đến mức có thể quan sát và nghiên cứu từng oligomer alpha-synuclein riêng lẻ.
Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra các mẫu mô não của những người mắc bệnh Parkinson sau khi tử vong và so sánh chúng với những người khỏe mạnh cùng độ tuổi. Họ phát hiện ra, các oligomer tồn tại trong cả não khỏe mạnh và não của người mắc bệnh Parkinson. Tuy nhiên, sự khác biệt chính nằm ở chỗ, trong não của bệnh nhân Parkinson, các oligomer lớn hơn, sáng hơn và nhiều hơn, cho thấy mối liên hệ trực tiếp với quá trình tiến triển của bệnh.
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra một phân nhóm oligomer chỉ xuất hiện ở bệnh nhân Parkinson – đây có thể là dấu hiệu sớm nhất của bệnh, xuất hiện từ nhiều năm trước khi người bệnh có triệu chứng.
“Phương pháp này không chỉ cho chúng ta ‘một cái nhìn thoáng qua’”, Giáo sư Lucien Weiss từ Đại học Bách khoa Montréal, đồng chủ trì nghiên cứu, cho biết. “Nó mang lại cả một bản đồ chi tiết về những thay đổi protein trong toàn bộ não. Các công nghệ tương tự có thể được áp dụng cho những bệnh thoái hóa thần kinh khác như Alzheimer hay Huntington”.
“Oligomer từng giống như kim dưới đáy biển, nhưng giờ đây khi chúng ta đã biết những chiếc kim đó ở đâu, chúng ta có hể nhắm mục tiêu vào các loại tế bào cụ thể ở một số vùng nhất định của não”.
Kim Dung dịch từ ĐH Cambridge
