Chấn thương ty thể – các nhà máy điện nhỏ bên trong các tế bào cung cấp năng lượng cho họ – kích hoạt các sự kiện xảy ra sớm trong bệnh Alzheimer và có thể đưa ra một mục tiêu đầy hứa hẹn để điều trị.
Vì vậy, kết luận một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí cho thấy làm thế nào amyloid beta oligomeric – một protein có độc tính cao – phá vỡ ti thể.
Nghiên cứu cũng cho thấy cách tiền xử lý có thể bảo vệ tế bào não của con người khỏi những tổn thương như vậy.
“Mitochondria”, tác giả chính, tiến sĩ Diego Mastroeni, một giáo sư tại Đại học bang Arizona ở Tempe, cho biết, nguồn năng lượng chính trong tế bào não và thiếu hụt trong chuyển hóa năng lượng đã được chứng minh là một trong những sự kiện sớm nhất trong bệnh Alzheimer. pathobiology. “
Bệnh Alzheimer là một căn bệnh tàn phá phá hủy mô não và cướp đi khả năng suy nghĩ, ghi nhớ, đưa ra quyết định, xã hội hóa và sống độc lập.
Đây là hình thức phổ biến nhất của chứng mất trí và nguyên nhân tử vong hàng đầu thứ sáu tại Hoa Kỳ, nơi có hơn 5 triệu người mắc bệnh này.
Gánh nặng bệnh Alzheimer ở Hoa Kỳ đang gia tăng khi dân số già đi. Chi phí của bệnh Alzheimer và các chứng mất trí khác được thiết lập để tăng từ 259 tỷ đô la lên 1,1 nghìn tỷ đô la từ năm 2017 đến năm 2050.
Khi nó tiến triển, bệnh thay đổi sinh học và hóa học của não gây ra các tế bào thần kinh, hoặc tế bào thần kinh, bị hư mất và mô bị co lại.
Hiện tại không có cách điều trị chữa bệnh hoặc hiệu quả làm chậm đáng kể tiến triển của bệnh Alzheimer.
Dấu hiệu của sự thay đổi mô sớm được biết là được đào tạo trước khi các triệu chứng hành vi của bệnh Alzheimer xuất hiện; tuy nhiên, bất chấp một số lý thuyết mạnh mẽ, nguyên nhân chính xác vẫn là một bí ẩn.
Amyloid beta và bệnh Alzheimer
Một lý thuyết chi phối về nguồn gốc của bệnh Alzheimer đề xuất rằng tích tụ các mảnh protein dính gọi là amyloid beta đặt ra chuỗi các sự kiện trong não dẫn đến bệnh.
Bằng chứng chính để hỗ trợ lý thuyết amyloid này là khám nghiệm tử thi của những người chết vì bệnh Alzheimer có hai loại tích tụ protein bất thường đặc biệt: rối bên trong tế bào và các mảng giữa các tế bào.
Những dấu hiệu của bệnh Alzheimer đã được tìm thấy chủ yếu ở vùng hippocampus, neocortex và các bộ phận khác của não nằm bên dưới vỏ não và rất quan trọng cho việc suy nghĩ, trí nhớ và học tập.
Tuy nhiên, khi các nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn về căn bệnh này và các nguyên nhân có thể có của nó, các vấn đề với lý thuyết amyloid đã xuất hiện, theo các tác giả của nghiên cứu mới.
Một vấn đề liên quan đến mâu thuẫn trong bằng chứng. Ví dụ, một số nghiên cứu đã báo cáo rằng, mặc dù sự hiện diện nặng của mảng amyloid trong não của họ, một số bệnh nhân lớn tuổi không cho thấy thiếu hụt về suy nghĩ và trí nhớ, trong khi các bệnh nhân khác có triệu chứng giống như bệnh Alzheimer rất ít tích tụ protein amyloid bất thường .
Một lý do khác để đặt câu hỏi về lý thuyết amyloid là các loại thuốc thử nghiệm nhắm vào amyloid như một cách để điều trị bệnh Alzheimer đã cho thấy kết quả đáng thất vọng trong các thử nghiệm lâm sàng và đã không ngăn chặn sự suy giảm.
Những câu hỏi và vấn đề này đã khiến các nhà nghiên cứu cho rằng các mảng và rối có khả năng xuất hiện trong các giai đoạn sau của bệnh Alzheimer và các yếu tố kích thích khác có liên quan.
Vai trò của ty lạp thể?
Ti thể là các khoang nhỏ bên trong các tế bào trong đó oxy và chất dinh dưỡng biến thành adenosine triphosphate (ATP), là nguồn nhiên liệu chính cho hoạt động của tế bào.
“Nhiều thập kỷ nghiên cứu” đã tiết lộ rằng các cường quốc di động này khác nhau giữa bộ não của bệnh Alzheimer và bộ não khỏe mạnh.
Điều này đã dẫn đến quan điểm rằng ti thể đóng một vai trò quan trọng trong bệnh Alzheimer, không chỉ là những người đóng góp mà còn là nguyên nhân gây bệnh.
Các cuộc tranh luận hiện nay dao động từ cho thấy rằng amyloid beta gây ra rối loạn chức năng ty thể để đề xuất rằng một “thác” của những thay đổi ty thể “phân cấp thay thế” sự phát triển của beta amyloid.
Một lập luận khác trong cuộc tranh luận đề xuất rằng, trong bệnh Alzheimer, một dạng “amyloid beta” có độc tính cao – được gọi là beta amyloid oligomeric – làm giảm sự suy giảm ty thể xảy ra tự nhiên theo tuổi tác.
Nghiên cứu mới, xem xét tác động của beta amyloid oligomeric lên ty lạp thể trong tế bào não, cung cấp bằng chứng mới theo hướng này.
Bằng chứng về sự gián đoạn của ty lạp thể
Đối với nghiên cứu của họ, Tiến sĩ Mastroeni và các đồng nghiệp đã trích xuất các tế bào thần kinh hình chóp từ vùng hải mã trong não của những bệnh nhân đã chết vì bệnh Alzheimer.
Các tế bào thần kinh hình chóp đã được mô tả như là “các động lực và lắc” của não và rất quan trọng đối với việc xử lý nhận thức. Các bệnh gây lãng phí não như bệnh Alzheimer được biết là không tương xứng để tiêu diệt các tế bào này.
Khi họ nghiên cứu các tế bào thần kinh kim tự tháp vùng đồi, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng – dưới dạng biểu hiện giảm của nhiều gen ty thể – để cho thấy rằng ty thể của họ đã bị phá vỡ bởi beta amyloid oligomeric.
Họ tìm thấy sự biểu hiện giảm cùng một gen ty thể xảy ra khi chúng tiếp xúc với tế bào từ một dòng tế bào nguyên bào thần kinh của con người với protein độc hại.
Các loại tế bào khác – chẳng hạn như tế bào astrocyte và microglia – được chiết xuất từ vùng hippocampus của cùng bộ não bị bệnh Alzheimer bị ảnh hưởng, không cho thấy bằng chứng của ty thể bị suy yếu. Các tế bào Astrocyte và microglia cung cấp hỗ trợ như duy trì sự cân bằng hóa học và cung cấp chất dinh dưỡng.
Tiền xử lý có thể bảo vệ tế bào thần kinh
Trong một loạt các thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã xử lý trước các tế bào thần kinh của con người trong phòng thí nghiệm với một hợp chất có cấu trúc tương tự CoQ10, được biết là tăng ATP và hạn chế stress oxy hóa, một quá trình khác có thể làm suy giảm ti thể.
Khi họ tiếp xúc với các tế bào thần kinh được điều trị trước với beta amyloid oligomeric, chúng cho thấy những dấu hiệu suy giảm ti thể. Họ cho rằng kết quả này có thể mở đường cho các phương pháp điều trị mới cho bệnh Alzheimer.
“Nghiên cứu này củng cố độc tính của beta amyloid beta trên ti thể thần kinh và nhấn mạnh tầm quan trọng của các hợp chất bảo vệ để bảo vệ ty thể khỏi độc tính beta amyloid beta.”
Tiến sĩ Diego Mastroeni
