Suy giảm nồng độ gen TDP-43 có thể góp phần gây ra các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer và xơ cứng teo cơ một bên (ALS)

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Y UConn đã công bố một phát hiện mới trên tạp chí Nature Neuroscience, cung cấp manh mối khoa học giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tế bào liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh nghiêm trọng như bệnh Alzheimer, thoái hóa trán thái dương (FTD) và xơ cứng teo cơ một bên (ALS).

"Sự suy giảm TDP-43 nội mô phá vỡ các con đường hàng rào máu não cốt lõi trong quá trình thoái hóa thần kinh", được công bố vào ngày 14 tháng 3 năm 2025. Tác giả chính, Omar Moustafa Fathy, ứng cử viên Tiến sĩ Y khoa/Tiến sĩ tại Trung tâm Sinh học Mạch máu thuộc Trường Y khoa UConn, đã tiến hành nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của tác giả cao cấp Tiến sĩ Patrick A. Murphy, phó giáo sư và giám đốc tạm thời mới được bổ nhiệm của Trung tâm Sinh học Mạch máu. Nghiên cứu được thực hiện với sự hợp tác của Tiến sĩ Riqiang Yan, một chuyên gia hàng đầu về nghiên cứu bệnh Alzheimer và thoái hóa thần kinh.

Nghiên cứu "Endothelial TDP-43 depletion disrupts core blood–brain barrier pathways in neurodegeneration" đã được công bố vào ngày 14 tháng 3 năm 2025. Trong đó, tác giả chính Omar Moustafa Fathy - ứng cử viên Tiến sĩ Y khoa/Tiến sĩ tại Trung tâm Sinh học Mạch máu, Trường Y khoa UConn - đã tiến hành nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của tiến sĩ Patrick A. Murphy, phó giáo sư kiêm giám đốc của Trung tâm Sinh học Mạch máu, với sự hợp tác của Tiến sĩ Riqiang Yan, chuyên gia hàng đầu về nghiên cứu bệnh Alzheimer và thoái hóa thần kinh.

Nghiên cứu này mang đến một góc nhìn mới mẻ và quan trọng về vai trò của rối loạn chức năng mạch máu trong các bệnh thoái hóa thần kinh, đồng thời thể hiện sự hợp tác chặt chẽ giữa Trung tâm Sinh học Mạch máu và Khoa Thần kinh học. Mặc dù bằng chứng lâm sàng từ lâu đã gợi ý rằng sự suy giảm chức năng của hàng rào máu não (BBB) có liên quan đến quá trình thoái hóa thần kinh, nhưng vai trò cụ thể của các tế bào nội mô trong cơ chế này vẫn chưa được làm rõ.

BBB (hàng rào máu não) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ não khỏi các tác nhân có thể gây viêm và rối loạn chức năng từ hệ tuần hoàn. Mặc dù nhiều loại tế bào tham gia vào chức năng của BBB, nhưng thành phần chính nó là các tế bào nội mô, lớp lót bên trong của mạch máu não.

Murphy cho biết, sức khỏe của mạch máu, đặc biệt là lớp nội mô bên trong động mạch, có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình lão hóa và các bệnh liên quan. Nếu mạch máu khỏe mạnh, cơ thể cũng sẽ duy trì được sự trẻ trung và ít bị tác động bởi lão hóa. Murphy cũng chỉ ra rằng, trong các bệnh tật, vai trò của nội mô ngày càng được hiểu rõ, không chỉ trong bệnh tim mạch mà có thể cả trong thoái hóa thần kinh. Việc nghiên cứu và quan sát hoạt động của các tế bào nội mô là bước đầu tiên quan trọng để hiểu rõ hơn mối liên hệ này.

Mới đây, Omar, Murphy và nhóm nghiên cứu của họ đã giải quyết một thách thức lớn: các tế bào nội mô rất hiếm và khó phân lập từ mô, gây cản trở cho việc phân tích các con đường phân tử liên quan đến thoái hóa thần kinh.

Để khắc phục điều này, họ đã phát triển một phương pháp tiếp cận sáng tạo nhằm làm giàu các tế bào này từ mô đông lạnh được lưu trữ trong một ngân hàng sinh học lớn do NIH tài trợ. Tiếp đó, họ sử dụng inCITE-seq, một kỹ thuật tiên tiến cho phép đo trực tiếp phản ứng truyền tín hiệu ở cấp độ protein trong từng tế bào đơn lẻ-đánh dấu lần đầu tiên phương pháp này được áp dụng trên mô người.

Bước đột phá này dẫn đến một phát hiện đáng chú ý: các tế bào nội mô trong ba bệnh thoái hóa thần kinh-Alzheimer (AD), xơ cứng teo cơ một bên (ALS) và chứng mất trí trán thái dương (FTD)-có những đặc điểm chung cơ bản khiến chúng khác biệt so với nội mô ở người già khỏe mạnh. Một phát hiện quan trọng là sự suy giảm của TDP-43, một protein liên kết ARN có liên quan về mặt di truyền đến ALS-FTD và thường bị rối loạn trong AD. Trước đây, nghiên cứu chủ yếu tập trung vào tế bào thần kinh, nhưng nghiên cứu này làm sáng tỏ một rối loạn chức năng chưa từng được phát hiện ở tế bào nội mô.

Omar cho biết: "Trong nhiều bệnh thoái hóa thần kinh, chúng tôi quan sát thấy những thay đổi mạch máu tương tự, cho thấy mạch máu không chỉ bị tổn thương thụ động mà còn đóng vai trò tích cực trong sự tiến triển của bệnh. Việc nhận diện những điểm chung này mở ra cơ hội phát triển các phương pháp điều trị mới nhắm trực tiếp vào mạch máu".

Nhóm nghiên cứu tin rằng nhóm tế bào nội mô mới được xác định này có thể mở ra hướng tiếp cận nhằm khắc phục rối loạn chức năng nội mô, giúp ngăn ngừa bệnh tật và phát triển các chỉ dấu sinh học mới từ máu của bệnh nhân.

Vista.gov.vn