Công trình do Matthew Dalva (Giám đốc Viện Não Tulane, Đại học Tulane) và Ted Price (Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Đau Tiên tiến, Đại học Texas ở Dallas) đồng dẫn đầu được công bố trên tạp chí Science. Họ xác định một enzym ngoại bào là vertebrate lonesome kinase (VLK) do nơron đang hoạt động phóng thích ra ngoài, và enzym này có khả năng sửa đổi protein ngoại bào bằng phản ứng phosphoryl hóa.
Sự sửa đổi ngoài tế bào do VLK gây ra làm thay đổi tương tác giữa các protein trên bề mặt tế bào, từ đó tăng hoạt động của một thụ thể liên quan đến cảm giác đau, học tập và trí nhớ. Trong thí nghiệm trên chuột, khi VLK bị loại bỏ khỏi những nơron chuyên cảm nhận đau, động vật không cảm thấy mức đau bình thường sau phẫu thuật nhưng vẫn vận động và cảm nhận các giác quan khác bình thường; khi bổ sung VLK thì phản ứng đau tăng.
Các tác giả nhấn mạnh rằng nhắm vào enzym ngoại bào như VLK có thể cung cấp lộ trình điều trị an toàn hơn, vì tránh chặn trực tiếp thụ thể NMDA vốn điều phối giao tiếp thần kinh nhưng có thể gây tác dụng phụ nghiêm trọng. Kiểm soát protein ngoài tế bào cũng có thể làm đơn giản hóa thiết kế thuốc và giảm tác động ngoài mục tiêu, do thuốc không cần phải vào bên trong tế bào. Bước tiếp theo là xác định cơ chế này áp dụng cho nhiều protein hay chỉ một vài; nếu cơ chế rộng hơn, kết quả có thể định hình lại phương pháp điều trị các bệnh thần kinh và các bệnh khác.
- Nghiên cứu có sự hợp tác nhiều trường đại học.
- Được tài trợ bởi NINDS, NIDA và NCRR thuộc NIH.
Từ khó
- enzym — phân tử protein xúc tác phản ứng sinh hóa
- ngoại bào — ở bên ngoài màng của tế bào
- phosphoryl hóa — thêm nhóm phốtphat vào protein
- thụ thể — protein trên màng nhận tín hiệu ngoài
- tương tác — tác động qua lại giữa hai hay nhiều đối tượng
- phóng thích — giải phóng ra khỏi tế bào hoặc mô
- nhắm vào — hướng mục tiêu hoặc tập trung vào cái gì
- bổ sung — thêm vào để hoàn thiện hoặc phục hồi
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 lợi ích và rủi ro khi phát triển thuốc nhắm vào enzym ngoại bào thay vì thụ thể như NMDA là gì? Hãy nêu hai lợi ích và hai rủi ro.
- Nếu cơ chế do VLK mô tả áp dụng cho nhiều protein, theo bạn điều này có thể thay đổi cách điều trị bệnh thần kinh như thế nào? Nêu một ví dụ cụ thể.
- Nghiên cứu được hợp tác nhiều trường đại học và được tài trợ bởi các viện thuộc NIH. Theo bạn, vai trò của hợp tác và tài trợ lớn quan trọng thế nào trong nghiên cứu y sinh?
