Quý khách thân mến! Mọi tài liệu trên trang web này đều được dịch từ các ngôn ngữ khác nhau. Chúng tôi xin cáo lỗi nếu chất lượng các bản dịch này không như ý, đồng thời cũng hy vọng rằng Quý khách sẽ thu được lợi ích từ trang web của chúng tôi. Trân trọng, Ban quản trị Website. E-mail: admin@vnmedbook.com

Đột phá: Các nhà nghiên cứu sửa chữa gen Alzheimer

Nghiên cứu đột phá cho thấy, lần đầu tiên, làm thế nào yếu tố nguy cơ di truyền nổi tiếng nhất đối với bệnh Alzheimer gây ra dấu hiệu trong tế bào não người. Ngoài ra, các nhà khoa học đã điều chỉnh được gen và xóa bỏ các tác hại của nó.

sợi DNA

Vai trò phức tạp của gen apolipoprotein (APOE) trong sự phát triển của bệnh Alzheimer đã được nghiên cứu rộng rãi.

Ví dụ, các nhà nghiên cứu biết rằng có một bản sao của biến thể gen APOE4 làm tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer hai đến ba lần.

Và, có hai bản sao của biến thể di truyền này khiến mọi người có nguy cơ cao gấp 12 lần.

Thông thường, vai trò của APOE là cung cấp hướng dẫn tạo protein có cùng tên.

Kết hợp với chất béo, APOE tạo ra lipoprotein, giúp vận chuyển và điều chỉnh lượng cholesterol trong máu.

Tuy nhiên, phiên bản E4 của gen dường như đặc biệt gây hại cho não, với một số nghiên cứu cho thấy rằng biến thể di truyền này làm tăng nguy cơ nhiễm độc amyloid beta và tau.

Nhưng tại sao vậy? Điều gì làm cho biến thể E4 của gen này có hại hơn nhiều so với các biến thể khác?

Các nhà nghiên cứu tại Viện Gladstone ở San Francisco, CA, muốn tìm hiểu. Phát hiện của họ vừa được công bố trên tạp chí

APOE4 nghiên cứu trong tế bào người lần đầu tiên

Cụ thể hơn, các nhà nghiên cứu muốn xác định vị trí và hiểu được sự khác biệt quan trọng giữa các biến thể E3 và E4 khiến gen APOE4 bị tàn phá nặng nề.

Có phải là một trường hợp, các nhà nghiên cứu tự hỏi, về biến thể E4 khiến APOE3 mất một số chức năng của nó? Hay là APOE4 có tác dụng độc hại?

Điều tra viên trưởng Tiến sĩ Yadong Huang – giáo sư về thần kinh học và bệnh lý tại Đại học California, San Francisco – giải thích tầm quan trọng của câu hỏi này.

“Nó cơ bản quan trọng,” ông nói, “để giải quyết câu hỏi này bởi vì nó thay đổi cách bạn xử lý vấn đề. Nếu thiệt hại gây ra do mất chức năng của protein, bạn sẽ muốn tăng mức protein để bổ sung các chức năng đó.”

“Nhưng nếu sự tích lũy của một protein dẫn đến một chức năng độc hại, bạn muốn giảm sản xuất protein để ngăn chặn tác động bất lợi của nó.”

Để tìm hiểu, các nhà nghiên cứu đã mô hình hóa căn bệnh này trong tế bào người, kiểm tra hiệu ứng của APOE4 trên các tế bào não người lần đầu tiên. Tiến sĩ Huang giải thích lý do tại sao thay đổi mô hình bệnh là, trong chính nó, một bước tiến lớn cho nghiên cứu bệnh Alzheimer.

“Nhiều loại thuốc,” ông giải thích, “làm việc rất tốt trong mô hình chuột, nhưng cho đến nay tất cả chúng đều thất bại trong các thử nghiệm lâm sàng. Một mối quan tâm trong lĩnh vực này là mô hình chuột thực sự kém hiệu quả như thế nào.”

Của chuột và con người: Nghiên cứu tìm thấy sự khác biệt

Áp dụng công nghệ tế bào gốc cho các tế bào da từ những người bị bệnh Alzheimer có hai bản sao của gen APOE4, tiến sĩ Huang và nhóm của ông đã tạo ra các tế bào thần kinh.

Các nhà nghiên cứu cũng tạo ra các tế bào não sử dụng tế bào da từ những người không mắc bệnh Alzheimer và có hai bản sao của gen APOE3.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong tế bào não người, protein APOE4 có một “cấu tạo gây bệnh” – có nghĩa là nó có dạng bất thường ngăn cản nó hoạt động đúng cách, dẫn đến một loạt các vấn đề gây bệnh.

Cụ thể, “các tế bào thần kinh biểu hiện APOE4 có mức độ phosphoryl hóa tau cao hơn,” các tác giả viết, “không liên quan đến việc tăng sản xuất amyloid- [beta] peptide, và […] chúng hiển thị thoái hóa thần kinh GABAergic.”

Quan trọng hơn, họ cũng thấy rằng “APOE4 tăng sản xuất [amyloid-beta] ở người, nhưng không phải ở chuột, tế bào thần kinh.”

“Có một sự khác biệt quan trọng về tác động của APOE4 đối với beta amyloid,” tác giả nghiên cứu đầu tiên Chengzhong Wang giải thích.

“Việc tăng sản xuất beta amyloid không được thấy trong các tế bào thần kinh chuột và có thể giải thích một số khác biệt giữa chuột và con người về hiệu quả của thuốc. Đây sẽ là thông tin rất quan trọng cho sự phát triển thuốc trong tương lai.”

Chengzhong Wang

Sửa chữa gen bị lỗi

Tiếp theo, Tiến sĩ Huang và nhóm nghiên cứu muốn xem liệu đó có phải là sự mất APOE3 hay sự tích lũy APOE4 gây ra căn bệnh này.

Vì vậy, họ so sánh các tế bào thần kinh không tạo ra E3 hoặc biến thể E4 của protein với các tế bào có APOE4 được thêm vào chúng.

Các cựu tiếp tục cư xử bình thường, trong khi thêm APOE4 dẫn đến bệnh lý giống như bệnh Alzheimer. Điều này khẳng định thực tế rằng nó là sự hiện diện của APOE4 gây bệnh.

Như một bước cuối cùng, Tiến sĩ Huang và nhóm của ông đã tìm cách để sửa chữa gen bị lỗi. Để đạt được mục đích này, họ đã áp dụng một bộ chỉnh sửa cấu trúc APOE4 đã được phát triển trước đó. “

Cái gọi là cấu trúc corrector đã được thể hiện trong nghiên cứu trước đó, dẫn đầu bởi cùng một tiến sĩ Huang, để thay đổi cấu trúc của APOE4 để nó trông và cư xử giống như APOE3 không quan trọng.

Áp dụng hợp chất này cho các tế bào thần kinh APOE4 của con người đã sửa chữa các khuyết tật, do đó loại bỏ các dấu hiệu của bệnh, khôi phục chức năng tế bào bình thường, và giúp các tế bào sống lâu hơn.

Các nhà nghiên cứu kết luận:

“Điều trị các tế bào thần kinh biểu hiện APOE4 với một hiệu chỉnh cấu trúc phân tử nhỏ cải thiện các tác động bất lợi, cho thấy việc hiệu chỉnh cấu trúc gây bệnh của APOE4 là một phương pháp điều trị khả thi cho bệnh Alzheimer liên quan đến APOE4.”

Like this post? Please share to your friends: