Enzyme glycosyl hóa quan trọng trong sự hình thành não bộ

Theo một nghiên cứu của các nhà nghiên cứu Đại học California-Hoa Kỳ, enzym glycosyl hóa MGAT5 đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển não bộ, là khám phá có thể đóng góp vào mục đích điều trị mới cho các tế bào gốc thần kinh.

Tế bào thần kinh, tế bào hình sao và tế bào thần kinh đệm ít gai là những tế bào trưởng thành cuối cùng của não và tủy sống được hình thành bởi các tế bào gốc thần kinh. Mỗi loại đều có chức năng riêng biệt. Tế bào thần kinh truyền tín hiệu, tế bào hình sao giúp sửa đổi các tín hiệu đó và tế bào thần kinh đệm ít gai giữ cho tín hiệu không bị suy giảm. Khi bất kỳ tế bào nào tạo ra protein hoặc chất béo nằm trên bề mặt tế bào, chúng thường thêm các phân tử đường nhỏ. Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra xem quá trình bên trong này được gọi là quá trình glycosyl hóa; có ảnh hưởng đến cách mà tế bào gốc thần kinh hình thành những tế bào não trưởng thành hay không.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Stem Cell Reports đã phát hiện ra rằng trong quá trình glycosyl hóa, enzyme MGAT5 điều chỉnh đáng kể sự hình thành tế bào thần kinh và tế bào hình sao từ tế bào gốc thần kinh. Các tế bào gốc thần kinh không có MGAT5 tạo ra nhiều tế bào thần kinh hơn và ít tế bào hình sao hơn trong giai đoạn rất sớm của quá trình phát triển não bộ, làm thay đổi cấu trúc của nó. Những thay đổi này có thể góp phần tạo nên một số kiểu hành vi bất thường sau này, bao gồm tương tác xã hội bất thường và hành động lặp đi lặp lại.

Giáo sư Lisa Flanagan cho biết: "Bây giờ chúng ta đã biết MGAT5 và quá trình glycosyl hóa có tác động đáng kể đến sự hình thành tế bào thần kinh và tế bào hình sao, và có ý tưởng tốt hơn về cách hệ thống thần kinh của chúng ta phát triển. Chúng tôi hy vọng những phát hiện này sẽ góp phần vào việc sử dụng các tế bào gốc thần kinh cho mục đích điều trị bằng cách cung cấp thông tin mới về những yếu tố điều chỉnh các tế bào này”.

Người ta đã biết rằng các tế bào gốc thần kinh phản ứng với những tín hiệu bên ngoài mà chúng gặp phải trong quá trình phát triển. Nhưng lại không biết liệu tế bào gốc thần kinh có thể sửa đổi phản ứng của chúng đối với những tín hiệu đó hay không. Nhóm nghiên cứu đã phân tích vai trò của các enzym glycosyl hóa đối với sự trưởng thành của não bằng cách so sánh chuột ở nhóm kiểm soát với những con có tế bào gốc thần kinh không có enzym MGAT5. Và phát hiện ra rằng tế bào gốc thần kinh sử dụng quá trình glycosyl hóa để quản lý phản ứng của chúng với tín hiệu bên ngoài và điều chỉnh sự phát triển của các tế bào não trưởng thành.

Giáo sư Lisa Flanagan giải thích: “Khi tiếp tục công việc, chúng tôi hy vọng sẽ xác định được protein bề mặt tế bào nào và các con đường được kiểm soát bởi quá trình glycosyl hóa là rất quan trọng đối với sự hình thành tế bào thần kinh và tế bào hình sao. Điều này sẽ giúp hiểu rõ hơn về những tín hiệu bên ngoài được biến đổi đáng kể bởi quá trình glycosyl hóa tế bào gốc thần kinh, từ đó sẽ giúp giải mã các quá trình phức tạp xảy ra trong quá trình phát triển não bộ và mở rộng tính hữu dụng trong điều trị của tế bào gốc thần kinh”.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2023-05-team-glycosylation-enzyme-critical-brain.html, 16/5/2023