Một nghiên cứu mới đã tiết lộ một hoạt động bệnh lý của não trước khi bắt đầu xuất hiện các triệu chứng đầu tiên của bệnh Alzheimer trong nhiều năm: hoạt động tăng lên ở vùng hải mã khi gây mê và ngủ, dẫn đến sự thất bại trong cơ chế ổn định mạng lưới thần kinh.
Một nghiên cứu mới tại Đại học Tel Aviv đã tiết lộ một hoạt động bệnh lý của não trước khi bắt đầu xuất hiện các triệu chứng đầu tiên của bệnh Alzheimer trong nhiều năm: tăng hoạt động ở vùng hải mã khi gây mê và khi ngủ, do sự thất bại trong cơ chế ổn định mạng lưới thần kinh. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc phát hiện ra hoạt động bất thường này trong các trạng thái não cụ thể có thể cho phép chẩn đoán sớm bệnh Alzheimer, cuối cùng dẫn đến việc điều trị hiệu quả hơn một căn bệnh vẫn còn thiếu các liệu pháp hiệu quả.
Nghiên cứu được dẫn đầu bởi Giáo sư Inna Slutsky và các sinh viên tiến sĩ Daniel Zarhin và Refaela Atsmon từ Khoa Y Sackler và Trường Khoa học Thần kinh Sagol tại Đại học Tel Aviv. Những người tham gia bổ sung trong nghiên cứu bao gồm: Tiến sĩ Antonella Ruggiero, Halit Baeloha, Shiri Shoob, Oded Scharf, Leore Heim, Nadav Buchbinder, Ortal Shinikamin, Tiến sĩ Ilana Shapira, Tiến sĩ Boaz Styr và Tiến sĩ Gabriella Braun, tất cả từ GS. Phòng thí nghiệm của Slutsky. Sự hợp tác với các nhóm thí nghiệm của Giáo sư Yaniv Ziv thuộc Viện Weizmann và Giáo sư Yuval Nir của TAU là rất cần thiết cho dự án. Giáo sư Tamar Geiger, Tiến sĩ Michal Harel, và Tiến sĩ Anton Sheinin của Đại học Tel Aviv, cũng như các nhà nghiên cứu từ Nhật Bản, cũng đóng góp vào nghiên cứu. Bài báo đã được đăng trên tạp chí khoa học Cell Reports .
GS. Trung Đông. Ở Israel, dự đoán sẽ tăng 145%, so với ~ 74% ở Tây Âu. Sự gia tăng đáng kể này về tỷ lệ mắc bệnh Alzheimer do sự gia tăng dân số và tuổi thọ dự kiến sẽ tiếp tục trừ khi chúng ta phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả. Đây rõ ràng là một lời cảnh báo cho việc đầu tư vào nghiên cứu chứng mất trí nhớ và dạng thường gặp nhất của nó - bệnh Alzheimer. "
"Các công nghệ hình ảnh tiên tiến được phát triển trong những năm gần đây đã tiết lộ rằng các chất lắng đọng amyloid, một dấu hiệu của bệnh lý Alzheimer, được hình thành trong não của bệnh nhân sớm nhất là 10-20 năm trước khi bắt đầu các triệu chứng điển hình như suy giảm trí nhớ và suy giảm nhận thức. Thật không may, hầu hết các nỗ lực điều trị bệnh Alzheimer bằng cách giảm lượng protein amyloid-beta và sự kết hợp của chúng đã thất bại. Nếu chúng ta có thể phát hiện bệnh ở giai đoạn tiền triệu chứng và giữ nó ở giai đoạn không hoạt động trong nhiều năm, đây sẽ là một điều vô cùng thành tựu trong lĩnh vực này. Chúng tôi tin rằng việc xác định dấu hiệu của hoạt động não bất thường trong giai đoạn tiền triệu chứng của bệnh Alzheimer và hiểu cơ chế phát triển của nó là chìa khóa để điều trị hiệu quả. "
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình động vật cho bệnh Alzheimer, tập trung vào vùng hải mã của não, đóng vai trò quan trọng trong quá trình ghi nhớ và được biết là bị suy giảm ở bệnh nhân Alzheimer. Đầu tiên, họ đo hoạt động của tế bào trong vùng hải mã khi con vật mô hình thức, hoạt động và khám phá môi trường xung quanh. Để làm được điều này, họ đã sử dụng các phương pháp tiên tiến đo lường hoạt động của não ở độ phân giải của các tế bào thần kinh đơn lẻ.
(adv)
Daniel Zarhin: "Các nghiên cứu trước đây đã kiểm tra hoạt động của tế bào trong não của động vật được gây mê trong một mô hình cho bệnh Alzheimer và phát hiện ra hoạt động quá mức ở vùng hải mã và vỏ não. Tôi thật ngạc nhiên, khi tôi kiểm tra mô hình động vật, tôi không tìm thấy sự khác biệt nào giữa hoạt động của các tế bào thần kinh. và khớp thần kinh trong hồi hải mã của chúng và hoạt động tương ứng trong nhóm đối chứng của động vật khỏe mạnh. "
Dựa trên những phát hiện này, các nhà nghiên cứu đã quyết định kiểm tra hoạt động của hồi hải mã trong các trạng thái ý thức khác - dưới gây mê và trong khi ngủ tự nhiên. Refaela Atsmon: "Người ta biết rằng hoạt động tế bào thần kinh của hồi hải mã giảm trong khi ngủ ở những động vật khỏe mạnh. Nhưng khi tôi kiểm tra động vật mô hình trong giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer, tôi thấy rằng hoạt động của hồi hải mã của chúng vẫn cao ngay cả khi ngủ. Điều này là do sự cố. trong cơ chế điều hòa sinh lý, chưa từng được quan sát thấy trong bối cảnh của bệnh Alzheimer. " Daniel Zarhin đã phát hiện ra sự rối loạn điều hòa tương tự ở động vật mô hình được gây mê: hoạt động của tế bào thần kinh không suy giảm, các tế bào thần kinh hoạt động theo cách quá đồng bộ và hình thành mô hình điện bệnh lý, tương tự như cơn co giật 'yên tĩnh' ở bệnh nhân động kinh. Halit Baeloha,
GS. mặc dù hoạt động bất thường này có thể được phát hiện trong khi ngủ, nhưng nó thường xuyên xảy ra hơn khi gây mê. Vì vậy, điều quan trọng là phải kiểm tra xem liệu gây mê ngắn có thể được sử dụng để chẩn đoán sớm bệnh Alzheimer hay không. "
Ở giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu hỏi nguyên nhân gây ra sự bất thường. Để đạt được mục tiêu này, họ đã dựa vào những phát hiện từ các nghiên cứu trước đây từ phòng thí nghiệm của Giáo sư Slutsky và các nhà nghiên cứu khác về cân bằng nội môi của mạng thần kinh: mỗi mạch thần kinh có một điểm hoạt động nhất định, được duy trì bởi nhiều cơ chế ổn định. Các cơ chế này được kích hoạt khi sự cân bằng bị xáo trộn, khôi phục hoạt động của tế bào thần kinh về điểm thiết lập ban đầu.
Có phải sự gián đoạn của các cơ chế cân bằng nội môi này là nguyên nhân chính gây ra hoạt động bất thường của não trong khi ngủ và gây mê ở các mô hình động vật mắc bệnh Alzheimer không? Để kiểm tra điều này, Tiến sĩ Antonella Ruggiero đã kiểm tra tác động của các loại thuốc gây mê khác nhau đối với các tế bào thần kinh được nuôi cấy trên một con chip và nhận thấy rằng chúng làm giảm điểm thiết lập của hoạt động tế bào thần kinh. Trong các mạng lưới thần kinh khỏe mạnh, hoạt động vẫn ở mức thấp theo thời gian, nhưng trong các mạng lưới thần kinh biểu hiện đột biến Alzheimer gia đình, điểm thiết lập thấp hơn sẽ phục hồi nhanh chóng, mặc dù có sự hiện diện của thuốc gây mê. Trong một thí nghiệm khác, Tiến sĩ Ruggiero đã tăng cường hoạt động của tế bào thần kinh, và một lần nữa bà lại phát hiện ra sự thất bại trong cơ chế phục hồi hoạt động về điểm thiết lập bình thường ở các tế bào thần kinh biểu hiện đột biến của bệnh Alzheimer.
Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách kiểm tra một loại thuốc tiềm năng cho cơ chế điều tiết bị suy giảm. GS. Nghiên cứu sinh tiến sĩ Shiri Shoob đã kiểm tra ảnh hưởng của thuốc đối với hoạt động của hồi hải mã trong mô hình động vật đối với bệnh Alzheimer và nhận thấy rằng trong trường hợp này, thuốc cũng ổn định hoạt động và giảm hoạt động bệnh lý được quan sát thấy trong quá trình gây mê. "
Giáo sư Slutsky kết luận: "Kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể giúp chẩn đoán sớm bệnh Alzheimer và thậm chí cung cấp giải pháp cho sự bất ổn của hoạt động tế bào thần kinh trong bệnh Alzheimer. Bệnh Alzheimer, trước khi bắt đầu suy giảm nhận thức. Chúng tôi cũng đã đề xuất nguyên nhân của hoạt động bệnh lý - sự thất bại của cơ chế cân bằng nội môi rất cơ bản giúp ổn định hoạt động điện trong các mạch não. Cuối cùng, chúng tôi đã chỉ ra rằng một loại thuốc điều trị bệnh đa xơ cứng đã biết sẽ ngăn chặn loại bệnh này của hoạt động não bất thường do gây mê. "
Các nhà nghiên cứu hiện có kế hoạch hợp tác với các trung tâm y tế ở Israel và trên toàn thế giới để kiểm tra xem liệu các cơ chế được phát hiện trong mô hình động vật cũng có thể được xác định ở những bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer giai đoạn đầu. Với mục đích này, họ đề xuất kết hợp theo dõi điện não đồ vào các quy trình phẫu thuật, để đo hoạt động não của bệnh nhân được gây mê. Họ hy vọng rằng phát hiện của họ sẽ thúc đẩy chẩn đoán sớm và phát triển thuốc cho dạng mất trí nhớ khởi phát muộn phổ biến nhất.
Nguồn Đại học Tel-Aviv
