Có thể ngăn ngừa thoái hóa thần kinh mãn tính sau chấn thương sọ não

Ngoài suy giảm nhận thức và sức khỏe tâm thần, thoái hóa thần kinh mãn tính cũng có thể góp phần vào nguyên nhân tại sao TBI làm tăng nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh liên quan đến tuổi tác, chẳng hạn như bệnh Alzheimer hoặc bệnh Parkinson. Nó cũng có thể đóng một vai trò trong bệnh não chấn thương mãn tính (CTE). Tuy nhiên, do các nhà nghiên cứu chưa hiểu rõ lý do tại sao TBI cấp tính chuyển thành thoái hóa thần kinh mãn tính nên hiện tại không có phương pháp điều trị nào bảo vệ bệnh nhân khỏi tình trạng này.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu của University Hospitals (UH) và Case Western Reserve University đã tiến thêm một bước nữa trong nghiên cứu tìm kiếm câu trả lời cho vấn đề này. Những phát hiện của nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Cell Reports Medicine.

Preethy S. Sridharan, tiến sĩ, tác giả chính của nghiên cứu giải thích rằng: "chúng tôi bắt đầu với giả thuyết rằng TBI có thể làm suy yếu sự cân bằng giữa quá trình phân chia và hợp nhất ty thể. Sự cân bằng nội môi bình thường giữa phân chia và hợp nhất ty thể là cách để ty thể liên tục sản xuất đủ năng lượng cho tế bào đồng thời cô lập và loại bỏ các phần bị hư hỏng. Nhu cầu năng lượng của não là rất cao cho nên điều này đặc biệt quan trọng đối với sức khỏe não bộ trong suốt cuộc đời của chúng ta".

Quá trình này được điều chỉnh bởi sự tương tác của hai protein tế bào: Fis1 và Drp1. Trước đây, người ta đã chỉ ra rằng các bệnh thoái hóa thần kinh khác, bao gồm bệnh Alzheimer (AD) và bệnh Huntington, có những biểu hiện sự phân chia ty thể tăng cao về mặt bệnh lý do biểu hiện Drp1 tăng cao. Tại đây, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sự phân hạch ty thể cũng tăng cao về mặt bệnh lý ở chuột và người bị TBI, nhưng nguyên nhân là do sự gia tăng biểu hiện của Fis1, chứ không phải Drp1. Tiếp theo, họ thử nghiệm xem liệu việc giảm phân hạch ty thể quá mức về mặt dược lý chỉ trong hai tuần sau bị TBI, bằng cách sử dụng tác nhân peptide nhỏ có tên là P110 để ngăn chặn sự tương tác của Fis1 và Drp1, có thể ngăn chặn quá trình này và bảo vệ não hay không. P110 trước đây đã được phát hiện và phát triển bởi Xin Qi, giáo sư, tiến sĩ khoa học não bộ Jeanette M. và Joseph S. Silber tại khoa sinh lý học và vật lý sinh học của CWRU và là đồng giám đốc Trung tâm nghiên cứu và điều trị ty thể của CWRU.

"Điều trị P110 ngắn hạn trong giai đoạn cấp tính sau TBI đã giúp bình thường hóa vĩnh viễn sự phân chia/hợp nhất ty thể và ngăn ngừa tổn thương não 17 tháng sau đó, bao gồm tổn thương oxy hóa, suy giảm hàng rào máu não, thoái hóa sợi trục và suy giảm nhận thức. Điều này tương đương với nhiều thập kỷ ở người", Andrew A. Pieper, tiến sĩ, tác giả chính của nghiên cứu và là giám đốc Trung tâm dược phầm dành cho não bộ của Viện Harrington Discovery tại UH giải thích. "Tuy nhiên, cùng một phương pháp điều trị nhưng nếu được thực hiện muộn hơn nhiều sẽ không có tác dụng bảo vệ. Do đó, khoảng thời gian quan trọng sau TBI sẽ rất quan trọng”.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng P110 hoặc một hợp chất liên quan sẽ được thử nghiệm lâm sàng ở những bệnh nhân TBI cấp tính. Ngoài việc mở rộng cuộc điều tra của họ sang các mô hình TBI tiền lâm sàng khác nhau, nhóm nghiên cứu cũng có kế hoạch điều tra xem cơ chế mà họ phát hiện ra có thể đóng vai trò là nguyên nhân khiến TBI tăng tốc AD hay không. Họ suy đoán rằng sự kết hợp gia tăng hai thành phần của cùng một hệ thống (tăng Fis1 trong TBI và tăng Drp1 trong AD) có thể gây ra tác dụng có hại, cùng lúc thúc đẩy đáng kể sự phát triển và mức độ nghiêm trọng của AD sau khi bệnh nhân đã trải qua TBI.