Cơ chế mới trong phát hiện tổn thương tủy sống: vai trò của phân tử P45

0
721

Hơn 11.000 người Mỹ bị tổn thương tủy sống mỗi năm, và nguyên nhân của hơn một phần tư những tổn thương đó  là do té ngã, con số này có khả năng tăng khi xét quần thể dân số già. Lý do mà rất nhiều tổn thương như vậy mất khả năng hồi phục vĩnh viễn là do cơ thể con người thiếu khả năng tái tạo các sợi thần kinh. Điều tốt nhất cơ thể chúng ta có thể làm là bình thường hóa các mô còn sót lại xung quanh chỗ bị tổn thương.

“Nó giống như một đường vòng sau một trận động đất”, Kuo-Fen Lee, Chủ tịch của Viện Helen McLoraine Salk về sinh học phân tử thần kinh, nói. “Nếu đường xa lộ bị hư hỏng, nhưng bạn vẫn có thể đi bằng đường phụ, xe cộ vẫn có thể lưu thông. Vì vậy, chiến lược của bạn là phải tìm thấy một cách để bảo tồn càng nhiều mô càng tốt, để cho mình một cơ hội cho sự tái phục hồi sau đó.”

Trong một bài báo được công bố trên tạp chí PLoS ONE tuần này, Lee và các đồng nghiệp mô tả cách một loại protein tên là P45 có thể mang lại cái nhìn sâu sắc về một cơ chế phân tử để thúc đẩy thay đổi lộ trình cho việc chữa lành cột sống và phục hồi chức năng. Bởi vì những con chuột bị thương có thể phục hồi đầy đủ hơn con người, Lee đã tìm thấy nguồn gốc của sự khác biệt. Ông phát hiện ra rằng P45 có tác dụng bảo vệ thần kinh mà trước đó chưa được biết đến.

 

P45

Tổn thương tủy sống làm khởi phát sự chết của nhiều tế bào lớn (màu hồng-hình bên trái). Tuy nhiên, quá trình này được làm giảm đáng kể khi mức P45 trong tế bào tăng lên (hình bên phải)

“Là một nhà sinh hóa và sinh học thần kinh, phát hiện này mang lại cho tôi hy vọng rằng chúng ta có thể tìm thấy một phân tử mục tiêu tiềm năng cho việc điều trị bằng thuốc”, Lee nói. “Tuy nhiên, tôi phải cảnh báo rằng đây chỉ là bước đầu tiên trong việc hiểu biết những thông tin gì cần tìm kiếm.”

Ở người hay chuột, sự thành công của việc hồi phục sau khi chấn thương tủy sống phụ thuộc vào việc còn bao nhiêu mô khỏe mạnh còn lại. Nhưng vết thương đã làm khởi phát một loạt các phản ứng bên trong tế bào, mà nếu không ngăn chặn kịp thời sẽ dẫn đến nhiều mô chết và vượt ra ngoài vùng tổn thương. Sự kéo các dây thần kinh ở vị trí tổn thương dẫn đến sự ngắt liên lạc của mạng lưới cần thiết cho các chức năng cảm giác và vận động bình thường. Lee thấy rằng P45 là nhân tố quan trọng quyết định trong các đợt phản ứng tiếp theo.

Một phức hợp của protein, bằng cách tương tác liên tục với nhau, gây ra dòng thác làm chết tế bào. Lee phát hiện ra rằng P45 là thuốc đối kháng tự nhiên của quá trình này. Thuốc đối kháng là các phân tử, một số tự nhiên, một số được tạo ra trong phòng thí nghiệm dược phẩm, hoạt động cơ bản như việc dính kẹo cao su vào ổ khóa. Trong trường hợp này, P45 ngăn cản hai protein khác nhau trong dòng thác đó kết nối lại với nhau, làm cho hành động của chúng trở nên vô hại và ngăn chặn tế bào chết.

Nhưng P45 hoạt động thế nào để cung cấp cho Lee hy vọng rằng ông đang tiếp cận một cách độc đáo để tìm kiếm những cách thức mới trong điều trị tổn thương tủy sống. Trong phát hiện gần đây khác, đang được chuẩn bị để công bố, nhóm của ông đã nhận thấy P45 cũng mang lại tác động tích cực, đặc biệt là khuyến khích các mô khỏe mạnh phát triển. Do đó, Lee kết luận vai trò thực sự của nó có thể là một loại phân tử có hai tác dụng, cung cấp sự cân bằng trong dòng thác từ tiêu cực đên tích cực .

“Điều tuyệt vời về P45 là nó có thể vừa ức chế sự tiêu cực bằng cách ngăn chặn sự thay đổi cấu tạo mà có thể dẫn đến chết tế bào nhiều hơn, đồng thời thúc đẩy tích cực, sự tồn tại và phát triển của các mô-do đó làm cho nó việc thúc đẩy phục hồi sau chấn thương tủy sống dễ dàng hơn “, Lee giải thích.

“Nếu bạn có thể hiểu được nơi bạn cần đặt cán cân tín hiệu tích cực/tiêu cực, có thể bạn sẽ thiệt hại ít hơn trong khi chữa lành vết thương”, Lee nói. “Nó có thể là một phân tử tổ hợp có thể làm cả hai việc, hoặc có thể đó là một sự kết hợp của hai phân tử, một để ngăn chặn, một để thúc đẩy. Hy vọng là nếu như một công tắc điều khiển như vậy có thể được tìm thấy, có thể nhiều mô được bảo quản tại các vị trí tổn thương, do đó tăng cơ hội phục hồi khả năng di chuyển. “

Bước tiếp theo cho phòng thí nghiệm của Lee sẽ là tìm được một gen, hoặc một quá trình hoạt động tương tự ở người, hoặc có thể được kết hợp với các liệu pháp điều trị. Tuy nhiên, Lee cảnh báo, điều này vẫn còn là một bằng chứng của các thử nghiệm ở chuột. Ngay cả khi một cơ chế như vậy được tìm thấy ở người, phải mất vài năm nữa mới được ứng dụng lâm sàng.

Lâm Thị Mỹ Hậu
ltmhau@hcmus.edu.vn
Nguồn: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130725141757.htm