Một nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Thần kinh thuộc Đại học Barcelona (UBneuro) - Tây Ban Nha đã dẫn đầu một nghiên cứu mô tả cơ chế phân tử mới ảnh hưởng đến quá trình xử lý RNA và thay đổi quá trình tổng hợp protein trong não của bệnh nhân Alzheimer. Nghiên cứu này, được thực hiện trên các mẫu bệnh phẩm sau khi tử vong và trên mô hình động vật, mở ra tiềm năng phát triển các liệu pháp điều trị tương lai nhằm xử lý bệnh Alzheimer và các rối loạn thần kinh khác.

Tác giả nghiên cứu Cristina Malagelada; Genís Campoy-Campos đã công bố bài báo này trên tạp chí Nucleic Acids Research. Cả hai đều là thành viên của Trung tâm Nghiên cứu Mạng lưới về Bệnh Thoái hóa Thần kinh (CIBERNED).

Vai trò mới của protein RTP801

Bệnh Alzheimer là dạng mất trí nhớ phổ biến nhất, gây suy giảm dần nhận thức, trí nhớ, khả năng ngôn ngữ cũng như các rối loạn tâm lý và cảm xúc. Nó đặc trưng bởi sự tích tụ các mảng β-amyloid ngoài tế bào thần kinh và protein tau bị phosphoryl hóa bên trong tế bào thần kinh, làm thay đổi chức năng của não và gây chết tế bào.

Nghiên cứu này phát hiện một vai trò chưa được biết đến trước đây của protein RTP801—một yếu tố phản ứng với căng thẳng phổ biến ở những bệnh nhân mắc bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer. Theo kết quả nghiên cứu, RTP801 có thể làm thay đổi các cơ chế phân tử hỗ trợ sự sống của tế bào thần kinh bằng cách ảnh hưởng đến quá trình dịch RNA thành protein.

Giáo sư Cristina Malagelada cho biết: "Trước đây, chúng tôi biết rằng protein RTP801 có trong tế bào thần kinh vùng hải mã liên quan đến bệnh lý của Alzheimer. Trong một nghiên cứu trước đó, mức độ của protein này tăng lên đáng kể ở cả mô hình chuột và mẫu bệnh phẩm sau khi tử vong từ bệnh nhân Alzheimer. Mức độ này còn tương quan với sự tiến triển của bệnh”.

Trên cấp độ cơ chế, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc giảm biểu hiện RTP801 có thể ngăn chặn các vấn đề nhận thức và viêm nhiễm bằng cách giảm thiểu sự kích hoạt của inflammasome- bộ máy xử lý cytokine trong phản ứng viêm và kích thích tế bào đệm thần kinh.

Tầm quan trọng của cơ chế này đối với sức khỏe tế bào thần kinh

Nghiên cứu cũng mô tả cách RTP801 làm giảm hoạt động của phức hợp tRNA ligase (tRNA-LC), vốn rất quan trọng trong việc xử lý các phân tử RNA. Trong bối cảnh của bệnh Alzheimer, mức độ cao của RTP801 có thể ức chế phức hợp này và gây ra các vấn đề trong quá trình cắt ghép RNA, làm gián đoạn sản xuất các protein quan trọng như yếu tố thần kinh não bộ (BDNF), gây ra các vấn đề về nhận thức trong mô hình chuột Alzheimer.

Đồng tác giả nghiên cứu Campoy-Campos nhấn mạnh rằng quá trình này là then chốt để đảm bảo tổng hợp chính xác protein tại ribosome, nơi RNA được dịch thành protein. Sự tương tác giữa RTP801 và phức hợp tRNA ligase cũng ảnh hưởng đến yếu tố phiên mã XBP1s, yếu tố giúp tế bào đối phó với căng thẳng trong lưới nội chất và thúc đẩy biểu hiện của BDNF.

Sự thay đổi trong xử lý RNA, hậu quả của mức RTP801 cao, gây hại nghiêm trọng cho tế bào thần kinh, làm gián đoạn khả năng tổng hợp protein và đáp ứng với căng thẳng của tế bào.

Định hướng phát triển liệu pháp điều trị trong tương lai

Phát hiện về các chức năng mới của protein RTP801 mở ra tiềm năng phát triển các liệu pháp điều trị các bệnh lý thoái hóa thần kinh và duy trì chức năng não bộ cũng như sức khỏe tế bào thần kinh. Tiến sĩ Malagelada cho biết: "Nếu chúng ta có thể thiết kế các chất ức chế protein RTP801 hoặc bảo tồn hoạt động của phức hợp tRNA ligase, thì có thể chặn những chức năng độc hại nhất của protein này và bảo vệ các quá trình sống còn của tế bào thần kinh”.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/, 11/2024