Protein bị gấp sai liên quan đến bệnh Alzheimer và chứng mất trí nhớ được phát hiện có mức độ nghiêm trọng hơn so với suy nghĩ trước đây

Trong nhiều thập kỷ, lịch sử nghiên cứu bệnh Alzheimer tập trung vào cuộc chiến giữa amyloid A-beta và tau, cả hai đều có thể giết chết tế bào thần kinh và cản trở khả năng hoạt động của não. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy những mảng bám dính này trong não có thể không hoạt động riêng lẻ.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins đã xác định được hơn 200 loại protein bị gấp sai ở chuột có thể liên quan đến tình trạng suy giảm nhận thức do tuổi tác.

Những khám phá này có thể mở đường cho việc phát hiện ra các mục tiêu và phương pháp điều trị mới ở người, giúp làm giảm bớt đau khổ cho hàng triệu người trên 65 tuổi mắc bệnh Alzheimer, chứng mất trí nhớ hoặc các bệnh khác khiến họ mất trí nhớ và mất khả năng tự lập khi về già.

"Amyloid là những cụm protein biến dạng. Chúng to, xấu xí và dễ nhìn thấy dưới kính hiển vi, nên không có gì ngạc nhiên khi chúng thu hút sự chú ý của chúng ta. Nhưng chúng ta thấy hàng trăm protein bị gấp nếp sai lệch theo những cách không tạo thành các cụm amyloid, vậy mà chúng dường như lại ảnh hưởng đến chức năng não bộ", Stephen Fried, phó giáo sư hóa học và là nhà khoa học protein nghiên cứu về sự thay đổi của các phân tử trong não theo tuổi tác, cho biết.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng amyloid chỉ là phần nổi của tảng băng chìm."

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

Để hiểu rõ sự khác biệt về mặt phân tử giữa não bộ lão hóa vẫn còn minh mẫn và não bộ đang suy giảm, Fried và nhóm của ông đã nghiên cứu 17 con chuột hai tuổi được nuôi trong cùng một đàn. Bảy con chuột có kết quả kém trong các bài kiểm tra trí nhớ và giải quyết vấn đề và được coi là suy giảm nhận thức, trong khi 10 con có kết quả tương đương với chuột sáu tháng tuổi.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã đo hơn 2.500 loại protein trong hồi hải mã, một phần của não liên quan đến khả năng học tập và ghi nhớ không gian.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể xác định được đối với một số lượng lớn protein liệu từng protein có bị biến dạng hoặc gấp sai hay không, cho phép các nhà nghiên cứu xác định protein nào bị gấp sai ở tất cả các con chuột và liên quan đến quá trình lão hóa nói chung, và protein nào chỉ bị gấp sai ở những con chuột bị suy giảm nhận thức.

Hơn 200 protein bị biến dạng ở những con chuột bị suy giảm nhận thức nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng ở những con chuột khỏe mạnh về nhận thức, các nhà nghiên cứu cho rằng một số protein này góp phần gây suy giảm nhận thức.

Các protein bị gấp sai không thể thực hiện các nhiệm vụ cần thiết cho hoạt động bình thường của tế bào, vì vậy tế bào có một hệ thống giám sát tự nhiên giúp nhận diện và tiêu diệt những protein "có hại" này. Trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng các protein bị gấp sai - cụ thể là A-beta và tau - chỉ gây ra vấn đề khi chúng kết tụ lại thành amyloid.

"Chúng tôi nghĩ rằng có rất nhiều protein có thể gấp nếp không chính xác, không hình thành amyloid, và vẫn gây ra vấn đề", Fried nói. "Và điều đó cho thấy rằng những protein biến dạng này bằng cách nào đó đã thoát khỏi hệ thống giám sát này trong tế bào."

Tuy nhiên, chính xác thì làm thế nào những protein bị gấp sai này thoát khỏi "hệ thống an ninh" của tế bào vẫn còn là một bí ẩn.

Nhóm nghiên cứu dự định tiếp theo là nghiên cứu các protein biến dạng dưới kính hiển vi có độ phân giải cao để có được bức tranh chi tiết hơn về hình dạng biến dạng của chúng ở cấp độ phân tử.

Fried cho biết: "Nhiều người trong chúng ta đã từng chứng kiến người thân hoặc họ hàng của mình ngày càng kém khả năng thực hiện các công việc hàng ngày đòi hỏi khả năng nhận thức".

"Hiểu được những gì đang diễn ra trong não có thể giúp điều trị và phòng ngừa tốt hơn."