Nghiên cứu mới của Viện Đại học Illinois (Mỹ) cho thấy bằng chứng rằng sự gián đoạn đối với đồng hồ sinh học có thể có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh, mở ra khả năng mới trong việc nghiên cứu về bệnh thoái hóa não.
Tiến sĩ Ravi Allada, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: "Từ lâu chúng ta đã biết rằng đồng hồ sinh học bị gián đoạn là một dấu hiệu sớm của bệnh thoái hóa thần kinh". "Trong nhiều trường hợp, gián đoạn giấc ngủ xuất hiện trước bất kỳ triệu chứng nào khác. Tuy nhiên chúng tôi không biết liệu sự gián đoạn này là nguyên nhân gây ra bệnh hay hậu quả của bệnh."
Để tìm câu trả lời, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang một mô hình đáng tin cậy để nghiên cứu cả nhịp sinh học và bệnh não, là những con ruồi giấm. Mặc dù có sự khác biệt rõ ràng giữa côn trùng và con người, tuy nhiên cũng tồn tại một số điểm tương đồng quan trọng, đóng vai trò là công cụ hữu ích cho các nhà khoa học trong lĩnh vực này.
Điều này đặc biệt đúng với những người mắc bệnh Huntington, ruồi giấm sở hữu loại gen đặc biệt, khi mắc bệnh này gây ra biểu hiện rất giống với nhiều triệu chứng ở người, bao gồm giảm tuổi thọ, suy giảm khả năng vận động và tích tụ protein thoái hóa trong não, tiêu diệt tế bào thần kinh. Quan trọng hơn, các tế bào thần kinh điều chỉnh chu kỳ ngủ và thức của loài côn trùng này cũng có nhiều nét tương đồng với con người.
Trong các thí nghiệm của họ, các nhà nghiên cứu đã can thiệp vào nhịp sinh học của ruồi giấm theo một số cách. Đối với một nhóm, họ chỉ đơn giản thay đổi môi trường để tránh tiếp xúc với ánh sáng và bóng tối, để chúng sống một ngày 20 giờ thay vì 24 giờ.
Đối với nhóm thứ hai, họ tiến hành đột biến một gen có chức năng kiểm soát đồng hồ sinh học bên trong của ruồi giấm. "Về cơ bản, chúng tôi đã cho ruồi chịu cùng loại áp lực có trên máy bay hàng ngày trong suốt một tuần", Allada nói. "giống như thực hiện một chuyến du lịch bốn giờ mỗi ngày về phía đông."
Cả hai nhóm ruồi biểu hiện sự tích tụ thấp hơn các protein bệnh Huntington và do đó, rất ít tế bào thần kinh của chúng bị chết.
Để hiểu rõ hơn về cơ chế đằng sau những kết quả đặc biệt này và ứng dụng thực tiễn của chúng trong lĩnh vực y tế, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc hàng chục gen bị điều chỉnh đồng hồ sinh học với hy vọng tìm ra một gen liên quan đến sự thoái hóa của não.
Trong quá trình tìm kiếm họ đã tiếp cận được một gen mã hóa gọi tắt là "hop". Protein đặc biệt được sản sinh ra từ gen này chịu trách nhiệm cho công đoạn gấp protein, có thể là tác nhân dẫn đến một loạt các bệnh về não thông qua các protein bị thiếu, vì vậy các nhà nghiên cứu đã thử tắt gen để theo dõi kết quả.
Chắc chắn, nó đã đưa đồng hồ sinh học của họ trở lại bình thường, giảm sự tích tụ của các protein bị bệnh và do đó làm giảm lượng tế bào thần kinh bị giết. "Nghe qua thì không hợp lý, tuy nhiên kết quả đã chỉ ra rằng một chút căng thẳng là tốt," Allada nói. "Chỉ cần khéo léo điều khiển đồng hồ sinh học, sự căng thẳng đó có thể biến thành lớp tường rào bảo vệ thần kinh."
Từ đây, Allada và nhóm của ông có dự định thử nghiệm kỹ thuật tương tự trên mô hình ruồi giấm của bệnh Alzheimer. Họ hy vọng rằng với những nghiên cứu sâu hơn, việc loại bỏ gen hop có thể trở thành giải pháp để ngăn chặn sự phát triển của loạt các bệnh về não.
Nguyên Mừng