Thái Khắc Minh
Senior Member
Tế bào gốc và tế bào nguyên bản nội sinh của
Chất chủ vận dopamine D3 giúp tái tạo thần kinh và phục hồi chức năng của não bệnh nhân Parkinson
-Thái Khắc Minh-
[align=justify:7e38a625a4]Bệnh Parkinson còn gọi là bệnh liệt rung, là một bệnh thoái hóa ở hệ thần kinh trung ương do sự mất các tế bào thần kinh sinh dopamine hay neuron sinh dopamine. Bệnh thường xảy ra ở người lớn tuổi và biểu hiện bằng các triệu chứng tăng trương lực cơ (cứng cơ), run, không điều khiển được tay chân theo ý muốn, chậm vận động, đi lại khó khăn, mất các phản xạ tư thế…[/align:7e38a625a4]
Picture: Illustration of the Parkinson disease by Sir William Richard Gowers from A Manual of Diseases of the Nervous System in 1886 -- ?from 'Wikipedia'
[align=justify:7e38a625a4]
Sự hiện diện của các tế bào gốc nội sinh (endogenous stem cell) và tế bào nguyên bản nội sinh (endogenous progenitor cell) trong thần kinh trung ương của động vật có vú và người trưởng thành đã đưa ra khả năng phục hồi bẩm sinh của não cũng như khả năng điều trị các bệnh do thoái hóa ở hệ thần kinh như bệnh Parkinson. Tuy nhiên tác nhân hay tín hiệu nào sẽ kích hoạt cơ chế tăng tổng hợp để phục hồi các thoái hóa của não từ các tế bào gốc và tế bào nguyên bản có sẵn ở não này thì vẫn là ẩn số?
Ý tưởng dùng các tế bào nguyên bản nội sinh nhằm thay thế cho các tế bào thần kinh bị mất do quá trình thoái hóa của não đã đưa ra khoảng vài năm nay nhưng đòi hỏi phải tìm ra các tác nhân có khả năng kích thích sự tăng trưởng và biệt hóa các tế bào này. Tế bào nguyên bản là một dạng tế bào gốc nhưng có giới hạn ở số lần tái bản, chúng sẽ nhanh chóng nhân đôi, biệt hóa và gắn kết vào mô tương ứng. Hy vọng của phương pháp điều trị bệnh Parkinson bằng các tế bào nguyên bản nội sinh nay được củng cố nhờ nghiên cứu của Van Kampen và Eckman, Đại học Y khoa Mayo Clinic, Hoa Kỳ công bố trên Tạp chí khoa học thần kinh (The Journal of Neuroscience, tập 26, số 27 trang 7272–7280, tháng 7, 2006). Nghiên cứu trên mô hình bệnh Parkinson này chứng minh hoạt hóa thụ thể dopamine sẽ kích thích sự hình thành neuron thần kinh mới từ các tế bào nguyên bản nội sinh có sẵn trong não và các neuron mới này sẽ đóng vai trò sửa chữa chức năng thần kinh bị tổn thương.
Ở bệnh nhân Parkinson, đường dẫn truyền thần kinh giữa chất đen (substantia nigra pars compacta SNc) nằm giữa não với thể vân bị suy giảm do sự thiếu hụt của các neuron sinh dopamine. Đường dẫn truyền này là một trong bốn đường dẫn truyền dopamine ở não và nó có vai trò quan trọng trong quá trình kiểm soát cử động. Phương pháp điều trị bệnh Parkinson hiện nay là tăng mức độ dopamine. Tuy nhiên cách điều trị này có nhiều tác dụng phụ, giảm đáp ứng của thuốc theo thời gian điều trị, cũng như không có tác dụng chữa tận gốc nguyên nhân gây bệnh. Cách dùng các tế bào nguyên bản nội sinh nhằm thay thế các neuron sinh dopamine có nhiều ưu điểm hơn kỹ thuật cấy ghép. Điều thuận lợi là các tế bào nguyên bản nội sinh này có sẵn ở chất đen SNc và các nghiên cứu trước đây cho thấy hoạt hóa các thụ thể dopamine D3 sẽ kích thích quá trình phát triển thần kinh của vùng chất đen ở chuột khỏe mạnh.
Bằng mô hình dùng 6-hydroxydopamine gây bệnh Parkinson ở chuột, chất 7-OH-DPAT, một chất chủ vận trên thụ thể dopamine D3, đã chứng tỏ có tác động kích thích quá trình sản sinh ra các neuron sinh dopamine từ các tế bào nguyên bản nội sinh. Với kỹ thuật đánh dấu tế bào qua sự tổng hợp DNA, các nhà nghiên cứu cho thấy quá trình điều trị lâu dài bằng thuốc chủ vận dopamine D3 làm gia tăng sự phát triển ở chất đen. Các neuron mới sinh này sau đó tổng hợp ra các protein như là các neuron sinh dopamine trưởng thành. Nếu các neuron sinh dopamine mới này có khả năng phục hồi và sửa chữa chức năng ở đường dẫn truyền chất đen – thể vân thì các neuron này phải hình thành các đường dẫn truyền mới từ chất đen về phía thể vân. Quá trình này được theo dõi bằng cách tiêm các đánh dấu huỳnh quang (fluorescent) vào thể vân. Quan sát sau khi có sự dịch chuyển ngược của các chất đánh dấu huỳnh quang vào thể đen cho thấy có sự gia tăng các neuron mới sinh dọc theo đường dẫn truyền của sợi trục thần kinh. Cuối cùng chuột được chữa trị bằng thuốc chủ vận dopamine được tiến hành hai thử nghiệm hành vi và chứng tỏ là có sự phục hồi chức năng vận động. Kết quả mới này đã đưa ra bằng chứng có sự thay đổi cơ bản ở đường dẫn truyền thần kinh sau vài tháng điều điều trị.
Phát hiện mới này cho thấy là các tế bào nguyên bản nội sinh có thể góp phần vào việc sửa chữa chức năng của các bó thần kinh bị tổn thương đồng thời cũng đưa ra một hy vọng mới không những cho bệnh nhân Parkinson mà còn cho các bệnh nhân bị suy giảm chức năng thần kinh khác. Mặc dù đã có vài thuốc chủ vận trên thụ thể dopamine D3 được dùng trong điều trị bệnh Parkinson nhưng nghiên cứu này đã làm sáng tỏ thêm vai trò của thuốc trong tác dụng kích thích các tế bào nguyên bản nội sinh đồng thời cũng khuyến khích các nhà nghiên cứu tìm ra các thuốc có tác dụng tương tự nhưng ít tác dụng phụ hơn. Nghiên cứu này cũng giúp hiểu rõ hơn dẫn truyền thần kinh ở mức độ phân tử nhằm tìm ra phương pháp trị liệu mới cho bệnh Parkinson.[/align:7e38a625a4]
Original research paper: http://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0837-06.2006 for more information.
Chất chủ vận dopamine D3 giúp tái tạo thần kinh và phục hồi chức năng của não bệnh nhân Parkinson
-Thái Khắc Minh-
[align=justify:7e38a625a4]Bệnh Parkinson còn gọi là bệnh liệt rung, là một bệnh thoái hóa ở hệ thần kinh trung ương do sự mất các tế bào thần kinh sinh dopamine hay neuron sinh dopamine. Bệnh thường xảy ra ở người lớn tuổi và biểu hiện bằng các triệu chứng tăng trương lực cơ (cứng cơ), run, không điều khiển được tay chân theo ý muốn, chậm vận động, đi lại khó khăn, mất các phản xạ tư thế…[/align:7e38a625a4]
[align=justify:7e38a625a4]
Sự hiện diện của các tế bào gốc nội sinh (endogenous stem cell) và tế bào nguyên bản nội sinh (endogenous progenitor cell) trong thần kinh trung ương của động vật có vú và người trưởng thành đã đưa ra khả năng phục hồi bẩm sinh của não cũng như khả năng điều trị các bệnh do thoái hóa ở hệ thần kinh như bệnh Parkinson. Tuy nhiên tác nhân hay tín hiệu nào sẽ kích hoạt cơ chế tăng tổng hợp để phục hồi các thoái hóa của não từ các tế bào gốc và tế bào nguyên bản có sẵn ở não này thì vẫn là ẩn số?
Ý tưởng dùng các tế bào nguyên bản nội sinh nhằm thay thế cho các tế bào thần kinh bị mất do quá trình thoái hóa của não đã đưa ra khoảng vài năm nay nhưng đòi hỏi phải tìm ra các tác nhân có khả năng kích thích sự tăng trưởng và biệt hóa các tế bào này. Tế bào nguyên bản là một dạng tế bào gốc nhưng có giới hạn ở số lần tái bản, chúng sẽ nhanh chóng nhân đôi, biệt hóa và gắn kết vào mô tương ứng. Hy vọng của phương pháp điều trị bệnh Parkinson bằng các tế bào nguyên bản nội sinh nay được củng cố nhờ nghiên cứu của Van Kampen và Eckman, Đại học Y khoa Mayo Clinic, Hoa Kỳ công bố trên Tạp chí khoa học thần kinh (The Journal of Neuroscience, tập 26, số 27 trang 7272–7280, tháng 7, 2006). Nghiên cứu trên mô hình bệnh Parkinson này chứng minh hoạt hóa thụ thể dopamine sẽ kích thích sự hình thành neuron thần kinh mới từ các tế bào nguyên bản nội sinh có sẵn trong não và các neuron mới này sẽ đóng vai trò sửa chữa chức năng thần kinh bị tổn thương.
Ở bệnh nhân Parkinson, đường dẫn truyền thần kinh giữa chất đen (substantia nigra pars compacta SNc) nằm giữa não với thể vân bị suy giảm do sự thiếu hụt của các neuron sinh dopamine. Đường dẫn truyền này là một trong bốn đường dẫn truyền dopamine ở não và nó có vai trò quan trọng trong quá trình kiểm soát cử động. Phương pháp điều trị bệnh Parkinson hiện nay là tăng mức độ dopamine. Tuy nhiên cách điều trị này có nhiều tác dụng phụ, giảm đáp ứng của thuốc theo thời gian điều trị, cũng như không có tác dụng chữa tận gốc nguyên nhân gây bệnh. Cách dùng các tế bào nguyên bản nội sinh nhằm thay thế các neuron sinh dopamine có nhiều ưu điểm hơn kỹ thuật cấy ghép. Điều thuận lợi là các tế bào nguyên bản nội sinh này có sẵn ở chất đen SNc và các nghiên cứu trước đây cho thấy hoạt hóa các thụ thể dopamine D3 sẽ kích thích quá trình phát triển thần kinh của vùng chất đen ở chuột khỏe mạnh.
Bằng mô hình dùng 6-hydroxydopamine gây bệnh Parkinson ở chuột, chất 7-OH-DPAT, một chất chủ vận trên thụ thể dopamine D3, đã chứng tỏ có tác động kích thích quá trình sản sinh ra các neuron sinh dopamine từ các tế bào nguyên bản nội sinh. Với kỹ thuật đánh dấu tế bào qua sự tổng hợp DNA, các nhà nghiên cứu cho thấy quá trình điều trị lâu dài bằng thuốc chủ vận dopamine D3 làm gia tăng sự phát triển ở chất đen. Các neuron mới sinh này sau đó tổng hợp ra các protein như là các neuron sinh dopamine trưởng thành. Nếu các neuron sinh dopamine mới này có khả năng phục hồi và sửa chữa chức năng ở đường dẫn truyền chất đen – thể vân thì các neuron này phải hình thành các đường dẫn truyền mới từ chất đen về phía thể vân. Quá trình này được theo dõi bằng cách tiêm các đánh dấu huỳnh quang (fluorescent) vào thể vân. Quan sát sau khi có sự dịch chuyển ngược của các chất đánh dấu huỳnh quang vào thể đen cho thấy có sự gia tăng các neuron mới sinh dọc theo đường dẫn truyền của sợi trục thần kinh. Cuối cùng chuột được chữa trị bằng thuốc chủ vận dopamine được tiến hành hai thử nghiệm hành vi và chứng tỏ là có sự phục hồi chức năng vận động. Kết quả mới này đã đưa ra bằng chứng có sự thay đổi cơ bản ở đường dẫn truyền thần kinh sau vài tháng điều điều trị.
Phát hiện mới này cho thấy là các tế bào nguyên bản nội sinh có thể góp phần vào việc sửa chữa chức năng của các bó thần kinh bị tổn thương đồng thời cũng đưa ra một hy vọng mới không những cho bệnh nhân Parkinson mà còn cho các bệnh nhân bị suy giảm chức năng thần kinh khác. Mặc dù đã có vài thuốc chủ vận trên thụ thể dopamine D3 được dùng trong điều trị bệnh Parkinson nhưng nghiên cứu này đã làm sáng tỏ thêm vai trò của thuốc trong tác dụng kích thích các tế bào nguyên bản nội sinh đồng thời cũng khuyến khích các nhà nghiên cứu tìm ra các thuốc có tác dụng tương tự nhưng ít tác dụng phụ hơn. Nghiên cứu này cũng giúp hiểu rõ hơn dẫn truyền thần kinh ở mức độ phân tử nhằm tìm ra phương pháp trị liệu mới cho bệnh Parkinson.[/align:7e38a625a4]
Original research paper: http://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0837-06.2006 for more information.
