Nhóm nghiên cứu tại Đại học Notre Dame, dẫn bởi Meenal Datta (TIME Lab) và Christopher Patzke, cho biết nén mạn tính lên mô não kích hoạt chương trình tự hủy trong tế bào thần kinh thông qua nhiều cơ chế trực tiếp và gián tiếp. Họ tạo mô hình in vitro bằng cách nuôi mạng lưới tế bào thần kinh và tế bào đệm từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSCs) rồi áp lực kéo dài để mô phỏng nén do khối u glioblastoma. Các nghiên cứu sinh Maksym Zarodniuk và Anna Wenninger phân tích tế bào sống và tế bào chết để tìm cơ chế phân tử.
Giải trình tự mRNA cho thấy tăng biểu hiện HIF-1, một phân tử báo hiệu gen thích ứng với stress và có thể thúc đẩy viêm, cùng với kích hoạt bộ máy gen AP-1 liên quan đến viêm thần kinh. Dữ liệu từ Ivy Glioblastoma Atlas Project cho thấy bệnh nhân glioblastoma có cùng dấu hiệu stress, thay đổi biểu hiện gen và rối loạn hoạt động khớp nối. Kết quả này được củng cố thêm bởi thí nghiệm nén trực tiếp trên mô hình tiền lâm sàng của não.
Phát hiện giải thích phần nào suy giảm nhận thức, rối loạn vận động và nguy cơ co giật tăng ở bệnh nhân; đồng thời các con đường tín hiệu được xác định cung cấp mục tiêu tiềm năng cho thuốc nhằm giảm chết tế bào thần kinh. Các tác giả nhấn mạnh phương pháp không phụ thuộc vào bệnh lý cụ thể và có thể áp dụng cho các tình trạng làm thay đổi cơ học não, chẳng hạn chấn thương não. Nghiên cứu được tài trợ bởi National Institutes of Health và Harper Cancer Research Institute tại Notre Dame, cùng hỗ trợ từ nhiều lõi và trung tâm của trường.
Từ khó
- nén — lực ép lên mô hoặc cấu trúcnén mạn tính, nén do
- mạn tính — kéo dài trong thời gian dài, liên tục
- tự hủy — quá trình tế bào tự phá hủy để chết
- tế bào đệm — tế bào hỗ trợ tế bào thần kinh
- mô hình in vitro — mô phỏng thí nghiệm bên ngoài cơ thể sống
- biểu hiện — số lượng hoặc mức hoạt động của gen hoặc proteintăng biểu hiện, thay đổi biểu hiện
- con đường tín hiệu — mạng lưới tương tác truyền tín hiệu trong tế bàocác con đường tín hiệu
- tiền lâm sàng — giai đoạn thử nghiệm trước khi thử trên người
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn nghĩ việc nhắm vào các con đường tín hiệu có thể giúp giảm suy giảm nhận thức và rối loạn vận động ở bệnh nhân như thế nào? Hãy nêu lý do.
- So sánh lợi ích và hạn chế khi dùng mô hình in vitro để nghiên cứu nén não so với nghiên cứu trực tiếp trên bệnh nhân.
- Nghiên cứu nhắc tới khả năng áp dụng cho chấn thương não. Bạn đề xuất bước thí nghiệm tiếp theo để kiểm tra ý tưởng này là gì?
