Các nhà khoa học phát hiện “công tắc phân tử” gây viêm não trong Alzheimer
Một cơ chế mới được xác định có thể trở thành mục tiêu tiềm năng để làm chậm tiến triển của bệnh Alzheimer.
Não bộ sở hữu hệ miễn dịch riêng để nhận diện và phản ứng với mối đe dọa. Trong Alzheimer, hệ thống này bị kích hoạt quá mức, dẫn đến tình trạng viêm mạn tính phá hủy các kết nối thần kinh.
Trong nghiên cứu tiền lâm sàng trên tế bào não người mắc Alzheimer, các nhà khoa học tại Viện Scripps Research đã tìm ra một “công tắc phân tử” đứng sau quá trình này, mở ra hướng phát triển thuốc kiểm soát viêm có hại.
Nghiên cứu công bố trên Cell Chemical Biology tập trung vào protein STING. Bình thường, STING đóng vai trò cảnh báo sớm trong hệ miễn dịch. Nhưng ở não Alzheimer, STING bị biến đổi hóa học gọi là S-nitrosylation (SNO), khiến nó hoạt động quá mức. Khi chặn biến đổi này trên mô hình chuột, tình trạng viêm não giảm rõ rệt.
Giáo sư Stuart Lipton, tác giả chính, cho biết: “Điều đáng mừng là khi ngăn chặn công tắc này, chúng tôi không chỉ giảm viêm mà còn bảo vệ các kết nối thần kinh – yếu tố then chốt trong trí nhớ và nhận thức.”
Lipton từng mô tả hiện tượng S-nitrosylation hơn 30 năm trước. Đây là quá trình phân tử liên quan đến nitric oxide gắn vào amino acid cysteine, làm thay đổi chức năng protein.
Trong nghiên cứu mới, nhóm xác định vị trí chính xác trên STING – cysteine 148 – nơi xảy ra biến đổi. Khi bị gắn SNO, STING tạo cụm và kích hoạt tín hiệu viêm. Mức SNO-STING cao được phát hiện trong mô não bệnh nhân Alzheimer, tế bào miễn dịch não nuôi cấy, và chuột mắc bệnh.
Đáng chú ý, các mảng protein đặc trưng của Alzheimer như amyloid-beta có thể trực tiếp kích hoạt biến đổi này, tạo vòng lặp: tích tụ protein → viêm → sản sinh nitric oxide → biến đổi STING → viêm mạnh hơn.
Khi tạo phiên bản STING không có cysteine 148, nhóm nghiên cứu thấy viêm giảm và các khớp thần kinh (synapse) được bảo vệ. Đây là bước tiến quan trọng vì mất synapse gắn liền với suy giảm nhận thức trong Alzheimer.
Lipton nhấn mạnh: “Điểm hứa hẹn là chúng ta có thể làm dịu sự kích hoạt bất thường của STING mà không làm mất chức năng miễn dịch bình thường.”
Hiện nhóm đang phát triển các phân tử nhỏ nhằm chặn cysteine 148, với kế hoạch thử nghiệm tiền lâm sàng trong tương lai.