Nguy cơ mắc bệnh Alzheimer liên quan đến đột biến protein mới được phát hiện

Rate this post

Các nhà nghiên cứu hoặc chuyên gia y tế đeo khẩu trang phẫu thuật nhìn vào kính hiển vi trong phòng thí nghiệmChia sẻ trên pinterest
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một vi protein được gọi là SHMOOSE, có vai trò sinh lý trong quá trình thoái hóa thần kinh và đột biến của nó có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer. VICTOR TORRES / Stocksy
  • Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều phương pháp để phân tích dữ liệu di truyền của ty thể và xác định một vi protein ty thể có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer.
  • Họ phát hiện ra SHMOOSE microprotein, dường như có vai trò sinh lý trong quá trình thoái hóa thần kinh.
  • Phiên bản đột biến của SHMOOSE microprotein, được tìm thấy ở hơn 20% người châu Âu, có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer cao hơn.
  • Phát hiện này mở ra con đường mới để phát hiện, ngăn ngừa và điều trị bệnh Alzheimer.

Ti thể là cấu trúc bên trong tế bào có chức năng chuyển đổi năng lượng từ thức ăn thành năng lượng mà tế bào có thể sử dụng. Mỗi tế bào chứa hàng trăm đến hàng nghìn ty thể. Mặc dù hầu hết DNA được tìm thấy bên trong nhân tế bào, ty thể cũng chứa một lượng nhỏ DNA, được gọi là DNA ty thể.

Vào đầu những năm 2000, các nhà nghiên cứu đã nhận ra rằng các đoạn ngắn của DNA ty thể mã hóa các protein nhỏ (dài dưới 100 axit amin), các protein hoạt động sinh học, ngày nay được gọi là vi protein ty thể. Microprotein ti thể đầu tiên được phát hiện được gọi là “Nhân loại. ”

Đang phát triển chứng cớ Humann và các vi protein ty thể tương tự khác có vai trò trong một số tình trạng liên quan đến tuổi tác, bao gồm cả bệnh Alzheimer.

Bệnh Alzheimer là loại sa sút trí tuệ phổ biến nhất, được đặc trưng bởi sự suy giảm tinh thần tiến triển. Theo CDCcó tới 5,8 triệu người Mỹ đang sống chung với bệnh Alzheimer vào năm 2020.

Phòng thí nghiệm Cohen tại Đại học Nam California (USC), một trong ba phòng thí nghiệm độc lập phát hiện ra humann vào năm 2003, đã phát hiện ra một loại vi protein mới có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer.

Nghiên cứu mới nhất của họ, được công bố trên tạp chí Tâm thần học phân tử, tiết lộ rằng một đột biến trong microprotein ‘SHMOOSE’ mới được phát hiện có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer cao hơn trên bốn nhóm thuần tập. Theo các nhà nghiên cứu, gần 1 trong 4 cá nhân có tổ tiên là người châu Âu có phiên bản đột biến của protein.

Tiến sĩ Pinchas Cohen, giáo sư lão khoa, y học và khoa học sinh học, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết Tin tức y tế hôm nay:

“Những tác động không phải là ngay lập tức, nhưng chúng tôi tin rằng [relatively soon]SHMOOSE SNP [single nucleotide polymorphism] Biến thể di truyền được tìm thấy ở hơn 20% người châu Âu có thể hướng dẫn cả việc phân loại các cá nhân có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer có thể được hưởng lợi từ các biện pháp phòng ngừa nhất định và cũng có thể thông báo cho việc lựa chọn các can thiệp y tế sẽ có sẵn trong tương lai gần. Xa hơn một chút về phía trước, SHMOOSE [protein] các chất tương tự có thể trở thành phương pháp điều trị cho những người mang SNP và phát triển chứng sa sút trí tuệ, theo phương pháp ‘y học chính xác’. “

Tiến sĩ Brendan Miller, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã nghiên cứu trình tự DNA ty thể từ cơ sở dữ liệu Sáng kiến ​​Bệnh Alzheimer (ADNI), tìm kiếm các biến thể nhỏ trong các gen được gọi là đa hình nucleotide đơn hoặc SNP. Ông phát hiện ra rằng một đột biến trong một SNP ti thể cụ thể (rs2853499) có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer và teo não cao hơn.

Tiến sĩ Miller và các đồng nghiệp của ông sau đó đã phát hiện ra rằng SNP bị đột biến gây ra sự thay đổi trong một vi protein ty thể, mà họ gọi là “SHMOOSE”. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là kết tủa miễn dịch để cô lập vi protein SHMOOSE khỏi ty thể của tế bào thần kinh.

Khi họ phân tích mẫu này bằng phương pháp khối phổ, họ đã phát hiện và xác định được hai đoạn protein duy nhất từ ​​vi protein SHMOOSE. Các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng đây là “phát hiện dựa trên khối phổ duy nhất đầu tiên của một vi protein mã hóa ty thể cho đến nay.”

Sau khi xác định được một loại vi protein có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer cao hơn, các nhà nghiên cứu đã theo dõi khám phá của họ bằng cách thực hiện các nghiên cứu trên chuột và thí nghiệm nuôi cấy tế bào.

Họ phát hiện ra rằng SHMOOSE microprotein tích tụ trong ty thể của tế bào thần kinh (tế bào thần kinh), nơi nó liên kết với mitofilin protein màng trong ty thể. Microprotein SHMOOSE dường như hoạt động trên não bằng cách ảnh hưởng đến biểu hiện gen ty thể và thúc đẩy tiêu thụ oxy của ty thể. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng vi protein SHMOOSE bị đột biến kém hiệu quả hơn trong việc thúc đẩy tiêu thụ oxy và tác động khác nhau đến biểu hiện gen.

Andrew Saykin, PsyD, ABCN, Giáo sư và Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Bệnh Alzheimer và Bệnh Alzheimer cho biết: “Năng lượng não liên quan đến ty thể được điều hòa là một trong những con đường được cho là quan trọng đối với bệnh Alzheimer MNT.

George Perry, Tiến sĩ, Giáo sư và Chủ tịch Đại học Xuất sắc của Tổ chức Semmes về Sinh học Thần kinh tại Đại học Texas ở San Antonio, nói MNT rằng nghiên cứu này “rất quan trọng vì nó liên kết nguy cơ [Alzheimer’s disease] đến sự trao đổi chất của tế bào. Có rất nhiều nghiên cứu sinh hóa và sinh học tế bào làm nổi bật điều này […] và hỗ trợ thêm cho việc tìm kiếm dữ liệu di truyền[s] quan điểm này.”

Tiến sĩ Saykin nhận thấy rằng “với sự phát triển và xác nhận thêm nữa, có thể có tác động của chất này và các vi protein khác trong việc phát hiện sớm, theo dõi dọc và có khả năng nhắm mục tiêu điều trị”.

MNT cũng đã thảo luận về những phát hiện của nghiên cứu với Tal Nuriel, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư về Bệnh học và Sinh học Tế bào tại Trung tâm Y tế Irving của Đại học Columbia. Tiến sĩ Nuriel nói với MNT rằng hầu hết các đột biến gen liên quan đến bệnh Alzheimer được phát hiện trong quá khứ “là những biến thể rất hiếm hoặc những biến thể phổ biến gây ra nguy cơ rất nhỏ”.

Ông cho biết đột biến, hoặc biến thể, trong vi protein SHMOOSE “dường như gây nguy cơ mắc bệnh Alzheimer ở ​​mức trung bình và tương đối phổ biến trong dân số” và “[this] một mình nó làm cho nó thú vị. ”

Tiến sĩ Nuriel nói thêm rằng “thực tế là đây là một vi protein có thể được sử dụng về mặt lý thuyết như một tác nhân điều trị là có giá trị.” Ông cảnh báo rằng “sẽ còn một con đường rất dài phía trước trước khi bất kỳ liệu pháp nào bắt nguồn từ vi protein này có thể trở thành hiện thực. Điều quan trọng là, vẫn chưa rõ liệu vi protein SHMOOSE này sẽ đi vào não nếu được tiêm dưới da hay tiêm tĩnh mạch. Và nếu nó không xâm nhập vào não, điều này sẽ hạn chế rất nhiều khả năng được sử dụng để điều trị. “

Khi được hỏi về bước tiếp theo trong nghiên cứu sau khám phá này, Tiến sĩ Cohen nói MNT, “Kế hoạch trước mắt của chúng tôi là điều trị những con chuột đã được thiết kế để phát triển bệnh Alzheimer bằng SHMOOSE trong vài tháng và đánh giá sự cải thiện các triệu chứng và hoạt động của chúng. Chúng tôi cũng sẽ làm việc để phát triển các chất tương tự hoạt động lâu hơn của pep[t]lý tưởng. ”

Các nhà nghiên cứu đã lưu ý trong nghiên cứu rằng “SHMOOSE là một vi protein khác có số lượng ngày càng tăng có thể thay đổi sinh học ty thể.” Theo một đánh giá gần đây, “hàng nghìn” trình tự DNA có tiềm năng mã hóa vi protein hiện chưa được xác minh hoặc chưa được xác minh về mặt chức năng.

Thanh Thuy

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *