Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS Genetics, khả năng não loại bỏ một loại protein có liên quan mật thiết đến bệnh Alzheimer gắn liền với chu kỳ sinh học của chúng ta. Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của thói quen ngủ lành mạnh trong việc ngăn chặn protein Amyloid-Beta 42 (AB42) hình thành khối trong não và mở ra một con đường dẫn đến các liệu pháp điều trị bệnh Alzheimer tiềm năng.

Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu Liên ngành và Công nghệ Sinh học Rensselaer, nơi tập trung nghiên cứu bệnh thoái hóa thần kinh.

Hệ thống sinh học bao gồm một tập hợp cốt lõi của các protein đồng hồ dự đoán chu kỳ ngày / đêm bằng cách gây ra các dao động hàng ngày về mức độ của các enzym và hormone, cuối cùng ảnh hưởng đến các thông số sinh lý như nhiệt độ cơ thể và phản ứng miễn dịch. Sự gián đoạn của hệ thống sinh học ngày càng có liên quan đến các bệnh như tiểu đường, ung thư và Alzheimer.

Dấu hiệu nhận biết bệnh Alzheimer là các mảng, khối ngoại bào của AB42 trong não. Đại thực bào (được gọi là microglia khi chúng cư trú trong não), là những tế bào miễn dịch tìm kiếm và tiêu diệt vật chất không mong muốn, loại bỏ AB42 khỏi não bằng cách ăn nó trong một quá trình gọi là thực bào. Trong nghiên cứu trước đó, Tiến sĩ Hurley và các cộng sự tại Đại học phẫu thuật Hoàng gia ở Ireland đã nghiên cứu sự kiểm soát theo chu kỳ sinh học của các đại thực bào, tích lũy một bộ dữ liệu đầy đủ giúp có thể biết được RNA và protein của đại thực bào nào dao động theo nhịp sinh học. Các nhà nghiên cứu nhận thấy dao động ở các enzym giúp tạo ra hai protein trên bề mặt tế bào đại thực bào - heparan sulfat proteoglycan và chondroitin sulfat proteoglycan- cả hai đều được biết là có vai trò điều chỉnh loại bỏ AB42.

Những proteoglycan bề mặt tế bào này có thể là mối liên hệ giữa hệ thống sinh học và bệnh Alzheimer? Trong một loạt các thí nghiệm kiểm tra giả thuyết này, nhóm nghiên cứu đã xác định rằng lượng AB42 được các đại thực bào khỏe mạnh ăn vào dao động theo nhịp sinh học hàng ngày. Mô hình đó không xảy ra ở các đại thực bào không có đồng hồ sinh học. Họ cũng đo dao động hàng ngày về mức độ của các proteoglycan heparan sulfat và các proteoglycan chondroitin sulfat được tạo ra trên bề mặt của các tế bào đại thực bào có chu kỳ sinh học khỏe mạnh. Độ thanh tẩy loại bỏ AB42 xảy ra khi sản xuất các proteoglycan tế bào bề mặt ở mức thấp nhất, và việc loại bỏ các proteoglycan này làm tăng quá trình tiêu hóa, điều này cho thấy rằng các proteoglycan ức chế sự loại bỏ AB42.

Mối liên hệ đó có thể được sử dụng để phát triển các liệu pháp khuyến khích sự loại bỏ AB42 cao hơn, có lẽ bằng cách thúc đẩy biên độ dao động hàng ngày, có xu hướng giảm dần khi chúng ta già đi.

ctngoc