SĐT: 
TÓM TẮT
Nhóm nghiên cứu từ Viện Công nghệ Sinh học Flemish (VIB), Đại học KU Leuven (Bỉ), Viện Nghiên cứu Sa sút trí tuệ Anh (UK-DRI) và Công ty đa quốc gia Muna Therapeutics đã xác định được một quá trình chuyển đổi sinh học quan trọng quyết định liệu bệnh lý Alzheimer có dẫn đến chứng mất trí nhớ hay không. Bằng cách nghiên cứu mô não của người lớn tuổi có và không bị suy giảm nhận thức, cũng như những người sống trăm tuổi khỏe mạnh về nhận thức, nhóm nghiên cứu đã xác định được các chương trình tế bào và trạng thái tế bào miễn dịch khác biệt liên quan đến sự tiến triển và khả năng phục hồi của bệnh. Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Nature Medicine, cho thấy những thay đổi trong tế bào thần kinh giao microglia – các tế bào miễn dịch thường trú trong não – có thể là mục tiêu quan trọng cho các liệu pháp điều trị Alzheimer trong tương lai.
Giáo sư Bart De Strooper (Trung tâm Khoa học Thần kinh VIB-KU Leuven, Đại học KU Leuven), người nhận tài trợ của ERC và là một trong những đồng tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Đây là một hành trình thú vị với nhiều đối tác. Nghiên cứu này, hoàn toàn dựa trên vật liệu hiến tặng từ người, cung cấp cái nhìn sâu sắc về một loại cơ chế phục hồi trong quá trình tiến triển từ bệnh Alzheimer sang chứng mất trí nhớ”.
Bệnh Alzheimer ảnh hưởng đến hơn 55 triệu người trên toàn thế giới và được đặc trưng bởi sự tích tụ các mảng amyloid-β và các đám rối tau trong não. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa những dấu hiệu này và chứng mất trí nhớ không hề đơn giản: một số người vẫn khỏe mạnh về nhận thức mặc dù có các mảng amyloid và đám rối tau.
Các nhà khoa học ngày càng tin rằng câu trả lời nằm ở cách các tế bào não khác nhau phản ứng với các protein này. Trong số những yếu tố quan trọng nhất là tế bào microglia, các tế bào miễn dịch của não, có hoạt động thay đổi đáng kể khi bệnh tiến triển. Hiểu được những phản ứng tế bào này có thể hé lộ lý do tại sao một số người có khả năng chống lại bệnh Alzheimer và giúp xác định các mục tiêu điều trị mới.
Nghiên cứu mới cho thấy những người vẫn khỏe mạnh về nhận thức mặc dù mắc bệnh Alzheimer là nhờ các cơ chế sinh học riêng biệt. Bằng cách so sánh não của những người mắc và không mắc chứng mất trí nhớ, cũng như những người sống trăm tuổi (trên 100 tuổi) khỏe mạnh về nhận thức, các nhà nghiên cứu đã xác định được các phản ứng microglia độc đáo liên quan đến khả năng chống lại bệnh Alzheimer, cung cấp những hiểu biết mới về cách não bộ có thể chống lại tác động của căn bệnh này.
Giáo sư Mark Fiers (VIB-KU Leuven), đồng tác giả chính của nghiên cứu, cho biết thêm “Hiểu rõ hơn về cách não bộ chống lại căn bệnh này sẽ mở ra những hướng đi mới trong các liệu pháp ngăn ngừa thoái hóa thần kinh và chứng mất trí nhớ”.
QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI QUAN TRỌNG TRONG ALZHEIMER
Để nghiên cứu khả năng phục hồi này, nhóm nghiên cứu đã kết hợp các công nghệ có thể phân tích mô ở cấp độ tế bào đơn lẻ (phân tích biểu hiện gen không gian và giải trình tự tế bào đơn), và họ đã xác định được sáu vùng mô riêng biệt đại diện cho các giai đoạn khác nhau của quá trình tiến triển bệnh Alzheimer. Một bước ngoặt quan trọng xuất hiện giữa các vùng chủ yếu liên quan đến mảng amyloid-β và các vùng liên quan đến bệnh lý tau và thoái hóa thần kinh.
Quá trình chuyển đổi này đi kèm với một sự thay đổi đáng kể ở tế bào microglia. Ở giai đoạn đầu của bệnh, các tế bào này chuyển sang trạng thái viêm liên quan đến mảng amyloid. Sau đó, chúng chuyển sang trạng thái trình diện kháng nguyên riêng biệt xuất hiện cùng với sự xuất hiện của bệnh lý tau. Phát hiện này cho thấy rằng sự chuyển đổi tế bào này có thể đại diện cho một bước quan trọng quyết định liệu bệnh lý Alzheimer có tiến triển thành chứng mất trí nhớ hay không.
HAI CON ĐƯỜNG KHÁC NHAU DẪN ĐẾN KHẢ NĂNG PHỤC HỒI
Nghiên cứu cũng tiết lộ rằng khả năng phục hồi đối với bệnh Alzheimer có thể phát sinh thông qua các cơ chế sinh học khác nhau. Những người trên 80 tuổi tích tụ mảng amyloid nhưng vẫn không bị sa sút trí tuệ cho thấy phản ứng vi tế bào thần kinh đệm sớm nhưng không chuyển sang trạng thái miễn dịch muộn hơn liên quan đến sự tiến triển của bệnh.
Những người trên 100 tuổi lại thể hiện một mô hình khác. Mặc dù họ kích hoạt chương trình vi tế bào thần kinh đệm muộn hơn, nhưng phản ứng này xảy ra phần lớn độc lập với sự tích tụ protein tau. Nói cách khác, trạng thái tế bào liên quan đến thoái hóa thần kinh ở một số cá nhân dường như không liên quan đến tác hại ở những người khác. Những phát hiện này cho thấy khả năng phục hồi không chỉ đơn giản là sự vắng mặt của bệnh lý, mà là khả năng của não bộ trong việc thay đổi cách nó phản ứng với bệnh lý đó.
Những hiểu biết này có thể giúp định hướng sự phát triển của các liệu pháp chính xác hơn. Các phân tử nhằm mục đích bảo tồn các phản ứng vi tế bào thần kinh đệm sớm có lợi và tham gia vào quá trình chuyển đổi trạng thái vi tế bào thần kinh đệm có thể là các mục tiêu điều trị có giá trị. Hơn nữa, các biện pháp can thiệp có thể hiệu quả nhất khi được áp dụng trước khi não bộ đạt đến điểm bùng phát, nơi các phản ứng viêm trở nên liên quan đến bệnh lý tau và suy giảm nhận thức.
Niels Plath, Giám đốc Khoa học của Muna Therapeutics, kết luận “Những phát hiện này mở ra những cơ hội mới để nhắm mục tiêu vào trạng thái của tế bào microglia — đặc biệt là các con đường như TREM2 — và tăng cường khả năng phục hồi thay vì chỉ tập trung vào việc loại bỏ mảng bám. Chúng tôi rất hào hứng tiếp tục hành trình này và hiểu rõ vai trò nhân quả của các chuyển đổi tế bào microglia dẫn đến việc xác định các phương pháp điều trị mới để trì hoãn hoặc ngăn ngừa sự tiến triển của bệnh”
THAM KHẢO
[1] Researchers identify a key biological tipping point in Alzheimer’s disease
https://press.vib.be/researchers-identify-a-key-biological-tipping-point-in-alzheimers-disease
[2] Microglial State Shift May Determine Whether Alzheimer’s Disease Pathology Leads to Dementia
Microglial State Shift May Determine Whether Alzheimer’s Disease Pathology Leads to Dementia
[3] Novel targets in Alzheimer’s disease: A special focus on microglia
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1043661817313816
[4] Microglia, the brain’s trash collector cells, may play larger role in brain health, may reveal clues to disease treatments
https://www.alzheimers.gov/news/microglia-brains-trash-collector-cells-may-play-larger-role-brain-health-may-reveal-clues
[5] Microglial and Alzheimer’s Disease
https://www.mdpi.com/2218-273X/14/7/833
[6] Microglia in Alzheimer’s disease: pathogenesis, mechanisms, and therapeutic potentials
https://www.frontiersin.org/journals/aging-neuroscience/articles/10.3389/fnagi.2023.1201982/full
[7] Two-faced behavior of microglia in Alzheimer’s disease
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00963-w