Tài trợ NIH 126 triệu đô la để giúp lập bản đồ não, nghiên cứu các bệnh như Alzheimer

Rate this post

  • Vẫn còn nhiều nhà khoa học chưa biết về bộ não con người.
  • Viện Salk gần đây đã thành lập Trung tâm Bản đồ tế bào não người đa nguyên tử để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và thay đổi của các tế bào não khi chúng ta lớn lên.
  • Các chuyên gia hy vọng những phát hiện từ Trung tâm mới sẽ giúp tạo ra các liệu pháp tiềm năng cho các bệnh liên quan đến não như Alzheimer.

Đối với một cơ quan quan trọng như vậy trong cơ thể, vẫn còn khá nhiều điều chúng ta chưa biết về bộ não của con người. Mặc dù chúng ta có thể hiểu những gì các khu vực khác nhau của não làm, nhưng vẫn chưa rõ về cách 86 tỷ các tế bào thần kinh trong não giao tiếp với nhau. Và các nhà nghiên cứu vẫn đang nghiên cứu để khám phá cách thức bộ não thay đổi thông qua các rối loạn thần kinh.

Hiện các nhà nghiên cứu tại Viện Salk ở La Jolla, CA, đang hy vọng nâng cao kiến ​​thức của chúng ta về não bộ thông qua việc ra mắt Trung tâm Bản đồ Tế bào Não Người Đa nguyên tử.

Các nhà nghiên cứu của trung tâm có kế hoạch để hiểu rõ hơn về cách tất cả các tế bào riêng lẻ trong não hoạt động và chúng thay đổi như thế nào khi cơ thể già đi. Họ cũng hy vọng sẽ sử dụng công việc của mình để tạo ra các liệu pháp tiềm năng cho các bệnh liên quan đến não.

Trung tâm mới về bản đồ tế bào não người đa nguyên tử được báo cáo là một phần của Sáng kiến ​​BRAIN tại Viện Y tế Quốc gia (NIH). Nó được tài trợ thông qua khoản trợ cấp 126 triệu đô la Mỹ trong 5 năm từ NIH.

Công việc của Trung tâm được xây dựng dựa trên một dự án kéo dài 5 năm được gọi là Mạng điều tra tế bào của Sáng kiến ​​BRAIN nhằm lập bản đồ tất cả các tế bào trong não chuột và cách chúng hoạt động cùng nhau.

“Tương tự như cách chúng ta đã học về du hành vũ trụ từ các chuyến đi ngắn lên mặt trăng, dự án lập bản đồ não chuột đã dạy chúng ta rất nhiều về cách tiếp cận bộ não lớn hơn nhiều và các loại thông tin bộ gen mà chúng ta cần để có thể thực sự lập bản đồ não người, ”Tiến sĩ Joseph Ecker, Giám đốc Phòng thí nghiệm Phân tích Bộ gen tại Viện Salk, điều tra viên của Viện Y tế Howard Hughes, và lãnh đạo của Trung tâm mới, giải thích.

“Dự án này là một ví dụ về cách làm việc nhóm hiệu quả trong khoa học – những loại dự án này không thể được thực hiện trong một phòng thí nghiệm duy nhất,” Tiến sĩ Ecker nói.

Các nhà nghiên cứu của trung tâm sẽ nghiên cứu 1.500 mẫu não từ 50 vùng của 30 bộ não của con người ở nhiều độ tuổi khác nhau. Từ mỗi tế bào trong mỗi vùng não, các nhà khoa học có kế hoạch phân lập từng nhân tế bào – phần tế bào chứa vật chất di truyền của tế bào. Các nhà nghiên cứu cũng sẽ ghi lại các chi tiết phân tử của từng tế bào, bao gồm chất nhiễm sắc kiến trúc – cấu trúc 3D của ô nhiễm sắc thể – và Methyl hóa DNAhoặc cách DNA của tế bào hoạt động khi một thẻ hóa học cụ thể được thêm vào nó.

Medical News Today đã nói chuyện với Tiến sĩ David W. Dodick, giáo sư danh dự, nhà điều tra nổi tiếng và nhà giáo dục xuất sắc tại Mayo Clinic, chủ tịch của American Brain Foundation, và đồng chủ tịch của Học viện Khoa học và Y học Atria, về nghiên cứu mới dự án.

“Nghiên cứu liên ngành hợp tác này sẽ sử dụng một số phương pháp tiên tiến nhất để xác định dấu hiệu phân tử của mỗi tế bào não và hứa hẹn sẽ mở ra bí mật về cách bộ não già đi, cũng như sự thay đổi theo thời gian trong vật liệu di truyền và các protein tạo ra chì. Tiến sĩ Dodick nói. “Kiến thức này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các chiến lược và phương pháp điều trị nhằm ngăn ngừa, điều trị và chữa các bệnh về não.”

Đối với nghiên cứu của mình, Trung tâm sẽ chủ yếu tập trung vào biểu sinh học. Epigenetics, có nghĩa là “ngoài những thay đổi trong trình tự di truyền”, nghiên cứu bất kỳ quá trình nào làm thay đổi hoạt động của gen mà không làm thay đổi DNA về mặt vật lý.

Như đã thảo luận ở trên, sự methyl hóa DNA là một ví dụ về sự thay đổi biểu sinh. Những thay đổi biểu sinh xảy ra trong suốt cuộc đời của một người do những thay đổi môi trường hoặc hành vi nhất định, chẳng hạn như hoạt động thể chất và chế độ ăn uống. Các gen của bạn cũng có thể thay đổi do lão hóa và một số bệnh như ung thư và nhiễm trùng.

“Về cơ bản, chúng tôi muốn lấy hàng triệu, thậm chí hàng trăm triệu tế bào não, tìm hiểu mọi thứ có thể về biểu sinh của chúng và cách chúng chất nhiễm sắc được sắp xếp và chiếu chúng trong một bối cảnh không gian để chúng ta có thể thấy những tế bào này sống ở đâu và hiểu cách tổ chức của tất cả các tế bào trong bất kỳ vùng não nào và ở mọi lứa tuổi, ”Ecker nói. “Hiện tại, chúng tôi hầu như không có dữ liệu nào như vậy cho não người”.

Theo Tiến sĩ Santosh Kesari, một nhà thần kinh học tại Trung tâm Y tế Providence Saint John ở Santa Monica, CA, và giám đốc y tế khu vực của Viện Nghiên cứu Lâm sàng Providence Nam California, nghiên cứu biểu sinh cung cấp một cách nhìn rộng hơn biểu hiện gen – quá trình mà các gen của chúng ta “bật” để tạo ra RNAprotein tế bào hoặc tắt “tắt” để phục vụ một chức năng khác.

“Đó là một phân tích phức tạp hơn vì nó cho chúng ta một cái nhìn toàn cầu,” anh ấy giải thích với MNT. “Nó cho bạn biết những gen nào được bật, những gen nào bị tắt và ở mức độ nào. Và sau đó chúng ta có thể sử dụng nó để tìm ra những gen nào có thể liên quan đến bệnh tật. Và thực sự ngay lập tức cung cấp cho chúng tôi những ý tưởng về cách có thể ảnh hưởng đến căn bệnh bằng cách điều chỉnh các gen cụ thể. “

Bằng cách hiểu rõ hơn về cách tất cả các tế bào trong não hoạt động, các nhà nghiên cứu của Trung tâm có kế hoạch sử dụng thông tin đó để thiết lập cơ sở mà các nhà khoa học có thể sử dụng để so sánh não với các rối loạn tâm lý và thần kinh, bao gồm bệnh Alzheimer, tự kỷ, trầm cảm và chấn thương sọ não. .

“Bản đồ não mà chúng tôi phát triển có thể giúp các nhà nghiên cứu bệnh tật chỉ ra đúng hướng – ví dụ, chúng tôi có thể nói ‘Đó là khu vực của bộ gen, trong tập hợp con tế bào thần kinh cụ thể đó, trong phần não đó, nơi mà một sự kiện phân tử có thể gây ra căn bệnh đó, ”Ecker chi tiết. “Và cuối cùng, thông tin này có thể giúp chúng tôi thiết kế các liệu pháp gen chỉ nhắm mục tiêu đến các quần thể tế bào cần điều trị – cung cấp các gen phù hợp đến đúng nơi vào đúng thời điểm.”

Tiến sĩ Kesari nói thêm: “Chúng tôi đã hiểu được những rối loạn ở một mức độ nào đó bằng hình ảnh và thực hiện phân tích hàng loạt các bộ não hoặc các khu vực của não, nhưng tôi nghĩ chúng tôi sẽ tìm hiểu thêm. “Thực tế là có nhiều loại tế bào khác nhau trong não. Trong khu vực bị thương hoặc trong khu vực mảng bám của bệnh Alzheimer, điều gì xảy ra trong môi trường vi mô đó và làm thế nào mà các tế bào đó góp phần gây ra bệnh vẫn chưa được biết rõ. Nhưng bây giờ (nếu) bạn có thể nghiên cứu từng tế bào, vì vậy bạn có thể nhận được những hiểu biết rất bất ngờ và dẫn đến các lựa chọn và ý tưởng điều trị tốt hơn ”.

Thanh Thuy

Leave a Reply

Your email address will not be published.