Các nhà khoa học trước đây đã từng nghi ngờ các đột biến trong một nhóm protein vận chuyển cholesterol trong tế bào có liên quan đến các rối loạn tâm thần, nhưng điều này rất khó để chứng minh và xác định nó xảy ra như thế nào.

Giờ đây, Kazumitsu Ueda, Viện khoa học vật liệu tế bào tích hợp (iCeMS) của Trường Đại học Kyoto (Nhật Bản) và các đồng nghiệp của ông đã cung cấp được bằng chứng cho thấy những con chuột có protein ABCA13 bị gián đoạn là dấu hiệu biểu hiệu của bệnh tâm thần phân liệt. Nhóm nghiên cứu đã điều tra xem xét các chức năng của ABCA13. Những phát hiện của họ đã được công bố trên Tạp chí Journal of Biological Chemistry gần đây.

BCA13 thuộc nhóm protein vận chuyển tế bào, có tên là các protein vận chuyển hình hộp liên kết với ATP (ATP-binding cassette transporters) hay còn gọi là protein vận chuyển ABC (ABC transporter), có liên quan đến việc vận chuyển cholesterol và các phân tử khác ra và vào bên trong tế bào.

Ueda và nhóm nghiên cứu của ông đã nghiên cứu các protein ABC trong suốt 35 năm qua. Điều này giúp cho họ có thêm đòn bẩy để khám phá vai trò rất khó nắm bắt của protein ABCA13 - đáng nghi nhất trong số các protein này

Các nhà khoa học đã nghiên cứu ABCA13 trong các loại tế bào khác nhau của con người. Họ cũng “tắt” gen mã hóa protein ở những con chuột. Cuối cùng, họ đã nghiên cứu các tác động của protein ABCA13 gây đột biến trong tế bào người. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng ABCA13 là một loại protein có kích cỡ lớn, nằm bên trong các túi tế bào và hỗ trợ vận chuyển cholesterol từ màng tế bào vào các túi tế bào.

Nhóm nghiên cứu Ueda phát hiện ra rằng ABCA13 làm tăng tốc độ nội hóa của cholesterol trong tế bào và sự mất chức năng của nó có liên quan đến sinh lý bệnh của một số tình trạng rối loạn tâm thần.

Những con chuột bị thiếu ABCA13 trông bình thường và có tuổi thọ bình thường. Nhưng một loạt các cuộc điều tra về hành vi đã cho thấy những kết quả rất bất thường đối với các thử nghiệm phản ứng giật mình và tiền ức chế. Thông thường, khi bị tiền kích thích, như kích thích âm thanh nhẹ, có thể làm giảm cảm giác bị giật mình nếu gặp một kích thích mạnh hơn sau đó. Tuy nhiên, ở những người mắc một số rối loạn tâm thần, họ vẫn cảm thấy giật mình hoảng hốt ngay cả khi vừa trải qua tiền kích thích trước đó.

Các nhà khoa học phát hiện thấy rằng cả chuột bình thường và chuột bị thiếu ABCA13 đều có phản ứng giật mình bình thường. Nhưng chỉ những con chuột được thiết kế này bị giật mình khi các kích thích gây sửng sốt xảy đến trước một tiền kích thích. 

Các nhà khoa học cũng muốn biết rõ hơn việc xóa bỏ ABCA1 sẽ ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh trong não như thế nào. Họ phát hiện ra rằng các túi ở các đầu dây thần kinh não ở những con chuột thiếu ABCA1 không tích tụ cholesterol. Các túi thần kinh tiếp hợp rất quan trọng cho việc truyền thông tin từ dây thần kinh này sang dây thần kinh khác, vì vậy sự cố này có thể góp phần vào sinh lý bệnh của các hội chứng rối loạn tâm thần, các nhà nghiên cứu cho biết.

Cuối cùng, các nhà khoa học đã nghiên cứu các tế bào của con người có chứa các phiên bản đột biến của ABCA13 được cho là có liên quan đến một số rối loạn tâm thần. Họ phát hiện ra các đột biến làm suy giảm chức năng và khả năng định vị của ABCA13 bên trong các túi tế bào.

Nhóm nghiên cứu đề xuất các nghiên cứu sâu hơn nữa về chức năng ABCA13 để từ đó có thể dẫn đến việc phát triển các chiến lược điều trị mới cho các rối loạn tâm thần như tâm thần phân liệt, rối loạn lưỡng cực và trầm cảm nặng.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2020-12-large-protein-linked-schizophrenia.html, 29/12/2020