Công nghệ mới hé lộ “thủ phạm bí ẩn” gây bệnh Alzheimer từ giai đoạn sớm

Kết quả này được công bố trên tạp chí Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association (Tạp chí Alzheimer & Sa sút trí tuệ của Hiệp hội Alzheimer) trong khuôn khổ nghiên cứu quốc tế do Trường Y Icahn thuộc Đại học Mount Sinai (Mỹ) chủ trì, với sự tham gia của các nhà khoa học từ Đại học Bar-Ilan và Canada.

Nghiên cứu cho thấy các oligomer amyloid-beta hòa tan - những cụm protein độc hại có kích thước rất nhỏ, được cho là xuất hiện từ nhiều năm trước khi các triệu chứng Alzheimer bộc lộ - có thể gây tổn thương tế bào não từ rất sớm, tuy nhiên các cấu trúc này hầu như không thể phát hiện được bằng những phương pháp chẩn đoán đang được sử dụng trong lâm sàng.

Khác với các mảng bám amyloid lớn có thể quan sát bằng kỹ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron (PET), các oligomer amyloid-beta gần như “vô hình” trước các công cụ hiện nay, khiến chúng trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với nghiên cứu về Alzheimer.

Để giải quyết vấn đề này, Giáo sư Shai Rahimipour cùng nhóm nghiên cứu tại Khoa Hóa học, Đại học Bar-Ilan đã phát triển một dòng peptide (một chuỗi dài các axit amin) vòng có khả năng gắn chọn lọc với các oligomer amyloid-beta, trong khi hầu như không liên kết với các mảng bám amyloid lớn. Khi được đánh dấu bằng chất huỳnh quang hoặc đồng phóng xạ, các hợp chất này cho phép quan sát trực tiếp các cụm protein độc hại trong mô não và được kỳ vọng sẽ trở thành tác nhân chụp PET thế hệ mới phục vụ chẩn đoán Alzheimer.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Trường Y Icahn đã sử dụng mô hình chuột đặc biệt chỉ tích tụ oligomer amyloid-beta hòa tan mà không hình thành mảng bám amyloid truyền thống. Nhờ các đầu dò phân tử do nhóm của Giáo sư Rahimipour phát triển, nhóm nghiên cứu đã xác định và mô tả đặc điểm của những cụm protein này, đồng thời chứng minh chúng làm suy giảm chức năng của ty thể - “nhà máy năng lượng” của tế bào thần kinh - và cản trở quá trình truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh ngay cả trước khi xuất hiện các dấu hiệu viêm có thể phát hiện được.

Theo Giáo sư Rahimipour, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là phát triển các công cụ có khả năng nhận diện những dạng amyloid-beta liên quan chặt chẽ nhất đến giai đoạn sớm của bệnh Alzheimer. Ông cho rằng kết quả nghiên cứu đã chứng minh công nghệ này có thể giúp làm sáng tỏ các cơ chế bệnh học vốn bị che khuất do các phương pháp chẩn đoán hiện hành chưa đủ khả năng phát hiện các oligomer độc hại.

Các phát hiện trên cũng có ý nghĩa quan trọng đối với những liệu pháp kháng amyloid mới được phê duyệt như Lecanemab và Donanemab. Hiện nay, việc theo dõi hiệu quả điều trị chủ yếu dựa trên các chỉ dấu phản ánh sự hiện diện của mảng bám amyloid, trong khi các oligomer độc hại có thể xuất hiện sớm hơn và vẫn tồn tại sau điều trị. Vì vậy, công nghệ phát hiện trực tiếp oligomer được kỳ vọng sẽ phản ánh chính xác hơn diễn tiến của bệnh cũng như sự đáp ứng của người bệnh đối với các liệu pháp mới.

Các nhà khoa học nhận định bệnh Alzheimer có thể âm thầm khởi phát từ nhiều thập kỷ trước khi xuất hiện triệu chứng lâm sàng. Việc phát hiện oligomer ngay trong giai đoạn này sẽ tạo cơ hội can thiệp sớm, nâng cao chất lượng tuyển chọn bệnh nhân cho các thử nghiệm lâm sàng và hỗ trợ đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị thế hệ mới.