Một bước đột phá trong nghiên cứu - sẽ có cách chữa khỏi bệnh Alzheimer?

Các nhà khoa học thần kinh đã phát hiện ra rằng một loại enzyme có tên HDAC1 là chìa khóa trong việc sửa chữa các tổn thương do tuổi tác đối với DNA của các gen liên quan đến trí nhớ và các chức năng nhận thức khác. Enzyme này thường bị hạ thấp ở cả bệnh nhân Alzheimer và người lớn tuổi bình thường.

Các nhà thần kinh học đã tiến hành một cuộc thử nghiệm trên chuột. Nghiên cứu chỉ ra rằng một loại tổn thương DNA nhất định hình thành khi chuột già đi khi chúng mất HDAC1. Tuy nhiên, thiệt hại này có thể được đảo ngược và do đó cải thiện nhận thức với một loại thuốc kích hoạt HDAC1. Điều này mang lại hy vọng lớn cho bệnh nhân Alzheimer!

Chúng tôi đề nghị: Bệnh Alzheimer - nguyên nhân, triệu chứng và cách điều trị

Điều này là do nghiên cứu cho thấy rằng phục hồi HDAC1 có thể có lợi ích tích cực cho cả bệnh nhân Alzheimer và những người bị suy giảm nhận thức liên quan đến tuổi tác!

Li-Huei Tsai, Giám đốc Viện Học tập và Trí nhớ MIT, đồng thời là tác giả cao cấp của nghiên cứu cho biết: `` Có ​​vẻ như HDAC1 thực sự là một phân tử chống lão hóa. trong quá trình lão hóa. Tôi sẽ suy đoán rằng kích hoạt HDAC1 có lợi trong nhiều điều kiện.

Kết quả của nghiên cứu được trình bày trên tạp chí Nature Communications.

Điều cần biết: Bệnh Alzheimer: rối loạn sa sút trí tuệ

Tại sao DNA già đi?

Có một số thành viên của họ HDAC gồm các enzym, và chức năng chính của chúng là sửa đổi các histon - protein mà DNA được đệm xung quanh. Những sửa đổi này kiểm soát sự biểu hiện của gen bằng cách ngăn chặn các gen trong một số đoạn DNA nhất định được sao chép thành RNA.

Năm 2013, Phòng thí nghiệm Tsai đã xuất bản hai bài báo liên kết HDAC1 với quá trình sửa chữa DNA trong tế bào thần kinh. Trong bài báo này, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu điều gì sẽ xảy ra khi việc sửa chữa HDAC1 không xảy ra. Để làm được điều này, họ bắt đầu làm việc với chuột, từ đó chúng có thể "thu nhận" HDAC1 đặc biệt trong các tế bào thần kinh và một loại tế bào não khác được gọi là tế bào hình sao.

Trong vài tháng đầu đời, những con chuột không có sự khác biệt đáng chú ý về mức độ tổn thương và hành vi DNA so với những con chuột bình thường. Tuy nhiên, khi những con chuột già đi, sự khác biệt ngày càng rõ rệt. Tổn thương DNA bắt đầu tích tụ ở những con chuột thiếu HDAC1, và chúng cũng mất một số khả năng điều chỉnh độ dẻo của khớp thần kinh - thay đổi độ bền của kết nối giữa các nơ-ron. Những con chuột già hơn thiếu HCAC1 cũng cho thấy sự suy giảm trong các bài kiểm tra định hướng không gian và trí nhớ.

Chúng tôi đề nghị: Sa sút trí tuệ (sa sút trí tuệ do tuổi già), nguyên nhân, triệu chứng, cách điều trị

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng việc mất HDAC1 dẫn đến một loại tổn thương DNA cụ thể được gọi là tổn thương 8-oxo-guanine, là một dấu hiệu của tổn thương DNA bị oxy hóa. Các nghiên cứu về bệnh nhân Alzheimer cũng cho thấy mức độ cao của loại tổn thương DNA này, thường là do sự tích tụ các sản phẩm phụ có hại của quá trình trao đổi chất. Khả năng loại bỏ các sản phẩm phụ này của não thường giảm dần theo tuổi tác.

Một loại enzyme có tên là OGG1 chịu trách nhiệm sửa chữa loại tổn thương oxy hóa đối với DNA, và các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng HDAC1 là cần thiết để kích hoạt OGG1. Khi thiếu HDAC1, OGG1 không bật và tổn thương DNA không được sửa chữa. Nhiều gen mà các nhà khoa học tin rằng dễ bị loại tổn thương này nhất mã hóa các kênh ion quan trọng đối với chức năng của khớp thần kinh.

Cách chữa bệnh Alzheimer?

Vài năm trước, Tsai và Stephen Haggarty của Trường Y Harvard bắt đầu tìm kiếm các hóa chất tiềm năng có thể kích hoạt hoặc ức chế HDAC. Trong một nghiên cứu mới, họ mô tả tác động của exifone, mà họ đã quan sát thấy ở chuột thiếu HDAC1.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng exifone để điều trị hai mô hình chuột khác nhau bị bệnh Alzheimer, cũng như những con chuột già khỏe mạnh. Trong tất cả các trường hợp, họ phát hiện ra rằng thuốc làm giảm mức độ tổn thương DNA oxy hóa trong não và cải thiện các chức năng nhận thức của chuột, bao gồm cả trí nhớ.

Xem thêm: Khi nào sa sút trí tuệ không sa sút trí tuệ

Exifone đã được phê duyệt vào những năm 1980 ở châu Âu để điều trị chứng mất trí nhớ, nhưng sau đó đã bị đưa ra thị trường vì nó gây tổn thương gan ở một số bệnh nhân.Tsai cho biết: “Nghiên cứu này thực sự định vị HDAC1 như một mục tiêu thuốc mới tiềm năng cho các kiểu hình liên quan đến tuổi tác, cũng như các bệnh lý và kiểu hình liên quan đến thoái hóa thần kinh,” Tsai nói.

Phòng thí nghiệm của Tsai hiện đang điều tra xem liệu DNA bị tổn thương và HDAC1 cũng đóng một vai trò nào đó trong việc hình thành các đám rối Tau - các protein bị gấp khúc trong não là dấu hiệu của bệnh Alzheimer và các bệnh thoái hóa thần kinh khác.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Quốc gia về Lão hóa, Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ, và Giải thưởng Glenn cho nghiên cứu về các cơ chế sinh học của lão hóa.