Alzheimer là một căn bệnh đáng báo động của thế kỷ XXI, riêng tại Pháp đã có hơn 800.000 người mắc bệnh mà không thể chữa lành được. Lâu nay, người ta cho rằng bệnh Alzheimer chỉ là bệnh thoái hoá thần kinh chứ không bao giờ nghĩ rằng đó lại là một bệnh lây truyền. Chỉ mới đây, công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Anh và Thụỵ Sĩ đã minh chứng Alzheimer thuộc về bệnh lây truyền.
Các nhà nghiên cứu đã tiêm một phần nhỏ não của chuột bị bệnh Alzheimer vào não của chuột khỏe mạnh để cho các sợi protein đặc thù của bệnh Alzheimer phân tán trong não của chuột lành... như cách lây truyền của virut hoặc vi khuẩn! Đây cũng là cách lây truyền của prion, tác nhân gây ra bệnh Creutzfeldt-Jacob ở người và bệnh bò điên ở loài bò. Thực vậy, tính tương đồng rất rõ nét: prion là một loại protein bất thường, có tính lây truyền, hình thành trong não các mảng có khả năng tự lây nhiễm như là các vi khuẩn.
Từ lâu nay, loại protein "sát thủ" này được xem là "hàng độc" nhưng bây giờ có nhiều loại protein khác cũng có khả năng như vậy. Chủ yếu là protein gây bệnh Alzheimer, Parkinson và Huntington, tất cả các bệnh này đều có đặc điểm chung là các mảng protein bất thường trong não cũng tương tự như các mảng do prion tạo ra. Các công trình nghiên cứu gần đây cho thấy các protein này có khả năng tự lây nhiễm và lây truyền qua tiêm chích. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Markus Tolnay và Florence Clavaguera thuộc Viện đại học Bâle và Cambridge đã khẳng định protein "Tau" đóng vai trò chính trong cơ chế gây bệnh Alzheimer.
|
Mảng protein bất thường "Tau" (màu vàng) trong các nơron của bệnh Alzheimer. |
Xâm chiếm não
Các protein này, tạo thành các sợi ở trong các tế bào thần kinh (nơron), đây là đặc điểm của bệnh Alzheimer, cũng như của khoảng hai chục loại bệnh khác, được gọi chung là "Bệnh lý Tau". Các protein này rõ ràng là có khả năng tự lan truyền: chỉ vài tháng sau khi được tiêm vào cơ thể, các sợi protein "Tau" đã xâm chiếm một vùng lớn của não lành, sự lan truyền tỏa ra các hướng đều khởi phát từ chỗ tiêm.
Vào năm 2000, một êkíp các nhà khoa học Mỹ đã cho thấy khi tiêm chất chiết xuất từ não của bệnh nhân tử vong vì bệnh Alzheimer vào chuột thử nghiệm thì người ta nhận thấy chất chiết xuất này đã kích hoạt sự tạo thành các mảng đặc thù của bệnh Alzheimer. Vào thời điểm đó, cơ chế gây bệnh của loại prion cũng đã được đưa ra nhưng cộng đồng y giới không hề quan tâm bởi vì các nhà khoa học cho rằng các mảng này được tạo thành ở bên ngoài các nơron, nên chất chiết xuất chỉ làm tăng tiến trình phát triển mà không ảnh hưởng trực tiếp đến các nơron. Nhưng bây giờ, công trình nghiên cứu của TS. Markus Tolnay lại khác hẳn: lần này, các protein lại nằm ở trong nơron và có khả năng vượt ra ngoài màng tế bào để xâm nhập vào các tế bào lành chung quanh. Rõ ràng cơ chế gây bệnh này cũng tương tự như cơ chế của prion trong bệnh Creutzfeldt-Jacob!
Công trình nghiên cứu của TS. Marc Diamond thuộc Viện đại học California, San Francisco, vào năm 2008 cho thấy sự lây truyền của các protein "Tau" giữa các tế bào nuôi cấy. Do vậy, TS. Markus Tolnay đã tiếp tục công trình nghiên cứu về hiện tượng này ở chuột. Nhưng kỳ lạ nhất là tính chất lây truyền này lại xảy ra ở hầu hết các bệnh thoái hoá thần kinh có cùng đặc tính tạo ra mảng protein trong não.
Một dạng cấu trúc bất thường
|
Mảng protein Huntingtin (màu đỏ) gây ra bệnh Huntington |
Theo TS. Ronald Melki, giám đốc Viện nghiên cứu protein và các bệnh liên quan ở Gif-sur-Yvette, Pháp, cho biết phân tử protein không phải là một khối bêtông mà là một phân tử rất "uyển chuyển", có thể thay đổi theo thời gian để thích nghi với các dạng cấu trúc khác nhau. Như chúng ta đã biết, prion gây ra bệnh bò điên thực ra cũng chỉ là một protein bình thường, được gọi là "PrP", nhưng vì một nguyên nhân chưa được biết rõ, đã thay hình đổi dạng để trở thành "sát thủ". Như vậy, các protein liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh cũng có thể thích nghi với một cấu trúc gồm những sợi không tan trong nước. Đó chính là trường hợp của protein Tau và peptid beta-amyloid trong bệnh Alzheimer, hay Synuclein trong bệnh Parkinson và Huntingtin trong bệnh Huntinton.
Công trình nghiên cứu của TS. Ronald Melki đã cho thấy kết quả tương tự như khi nghiên cứu protein Tau: các mảng protein Huntingtin hình thành bên trong các tế bào mắc bệnh di truyền, có khả năng lây truyền cho các tế bào lành mạnh khi xâm nhập vào chúng. Một khi xâm nhập vào tế bào, các mảng protein này hoạt động bằng cách "chiêu mộ" các Huntingtin bình thường rồi bám vào nhân của chúng và sau cùng biến chúng trở thành Huntingtin gây bệnh.
Cơ chế của sự biến đổi này vẫn chưa biết rõ. Dẫu vậy, theo GS. Marc Diamond các protein bất thường nói trên có thể làm biến đổi các protein bình thường chỉ sau một lần tiếp xúc. Kết quả: bằng cách xâm nhập các protein bình thường và biến đổi chúng, các mảng protein đã phát triển và nhân bản để xâm chiếm cơ thể.
|
Sợi protein gây ra bệnh thoái hóa thần kinh tương tự như của prion. |
Hướng đến một liệu pháp duy nhất
Phát hiện trên giải thích vì sao một bệnh nhân được cấy ghép nơron phôi thai vào năm 2008 để chữa bệnh Parkinson thì vài năm sau, thay vì cải thiện tình trạng bệnh thì ngược lại, lại càng nặng thêm. Lý do là vì các mảng synucleine, protein gây ra bệnh Parkinson, đã "xâm chiếm" các nơron được cấy ghép. Thật vậy, các nơron "tân binh" đã bị các protein có khả năng tự lây nhiễm tấn công. Theo TS. Marc Diamond, đó là do prion nhưng có sự khác biệt lớn đối với prion "khét tiếng" gây bệnh bò điên: prion "khét tiếng" này có khả năng tự lây nhiễm qua đường thức ăn.
Phát hiện này có thể mở ra một hướng điều trị mới đối với các nhà khoa học. Bởi vì mặc dầu các loại bệnh khác nhau nhưng cơ chế thì lại giống nhau, nên liệu pháp điều trị có thể chỉ là một. Đó là liệu pháp kháng thể để hoá giải các mảng protein này. Các cuộc thử nghiệm trên chuột đã cho thấy vaccin chống synucleine, đã làm chậm sự tiến triển của bệnh Parkinson có thể là do ngăn chặn được sự lây truyền của các mảng protein từ tế bào này sang tế bào khác.
BS. NGUYỄN VĂN THÔNG
(Theo Science&Vie)