Dư thừa glutamate có thể giết chết tế bào

Nhờ manh mối di truyền, các nhà khoa học phát hiện liệu pháp điều trị đột quỵ hiệu quả nhưng đã bị lãng quên hàng thập kỷ.

Các nhà nghiên cứu của Đại học Y khoa Washington ở St. Louis, Mỹ, cho rằng họ đã mở lại cuộc tranh luận về phương pháp điều trị đột quỵ tiềm năng sau hàng thập kỷ nó bị bỏ quên.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Brain đầu tháng 5, dựa trên phân tích gần 6.000 bộ gene của các bệnh nhân đột quỵ vì thiếu máu cục bộ. Nhóm tác giả phát hiện hai dấu hiệu di truyền liên quan kết quả của bệnh nhân trong 24 giờ sau đột quỵ. Cả hai gene đều liên quan chất dẫn truyền thần kinh glutamate hoạt động trong não.

Dư thừa glutamate có thể giết chết tế bào

Vào những năm 1990, Giáo sư Dennis Choi, khi đó là Trưởng khoa Thần kinh tại Đại học Washington, Mỹ, đã thực hiện nghiên cứu đột phá về thải độc tố trong đột quỵ. Ông và cộng sự chỉ ra đột quỵ có thể khiến các tế bào thần kinh tiết ra lượng lớn glutamate - phân tử truyền thông điệp kích thích giữa các tế bào thần kinh.

Glutamate liên tục được giải phóng bởi các tế bào thần kinh là hoạt động bình thường, nhưng quá nhiều chất này có thể gây ngộ độc. Tình trạng này còn gọi là “nhiễm độc kích thích”, tác động đến bệnh nhân đột quỵ. Tuy nhiên, cách đây hàng thập kỷ, thử nghiệm lâm sàng về chất này với người bị đột quỵ thất bại, các nhà khoa học đã từ bỏ ý tưởng nghiên cứu về nó.

Song, nhóm của Đại học Y khoa Washington vẫn tin tưởng vào loại chất dẫn truyền thần kinh này. Họ đánh giá lại glutamate và cho rằng chỉ cần ngừng thải nó, chúng ta có thể cứu được người đang bị đột quỵ.

24 giờ đầu tiên khi có triệu chứng đột quỵ là thời gian vàng để cứu chữa cho bệnh nhân.

Theo Giáo sư Jin-Moo Lee, Trưởng khoa Thần Kinh, Đại học Y khoa Washington, đồng tác giả, ở chuột thí nghiệm, việc ngăn chặn chất độc kích thích đã giúp chữa khỏi đột quỵ. Song, mọi thứ nghiệm về chất ức chế glutamate ở người đều thất bại.

Dù vậy, họ vẫn khá tự tin vào giả thuyết của mình. Theo nhóm chuyên gia, sau cơn đột quỵ, việc xoa dịu các tế bào thần kinh bị kích động quá mức có thể ngăn chứng giải phóng phân tử độc hại giết chết tế bào thần kinh đã bị tổn thương do thiếu oxy.

Kỳ vọng

Glutamate là hóa chất nổi tiếng thường được biết đến với nhiệm vụ là thành phần trong bột ngọt, phụ gia thực phẩm. Trong nghiên cứu trên tạp chí Journal of Neural Transmission, các nhà khoa học ở Đại học Oslo, Na Uy, đánh giá glutamate là axit amin phổ biến vì nó tự do, không liên kết với protein trong não. Vì vậy, các nhà khoa học rất ngạc nhiên khi nó có khả năng kích thích các tế bào thần kinh, hay còn gọi là “hiệu ứng hưng phấn”. Khi hiệu ứng đó hoạt động quá mức, các tế bào có thể bị giết chết.

Giáo sư Lee và cộng sự nghiên cứu bộ gene của 5.876 bệnh nhân đột quỵ do thiếu máu cục bộ trên khắp châu Âu, Á và Bắc Mỹ. Họ sử dụng Thang điểm đột quỵ của Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) và xác định đặc điểm phục hồi của từng bệnh nhân trong 24 giờ đầu tiên. Sau đó, họ bắt đầu quét bộ gene để tìm bất kỳ gene nào có liên quan khả năng hồi phục.

Trong số 20.000 gene của nghiên cứu mới, họ phát hiện hai gene di truyền hàng đầu có cơ chế liên quan kích thích tế bào thần kinh. Điều này khá đáng chú ý. Đây là bằng chứng di truyền đầu tiên cho thấy vấn đề độc tố kích thích ở người mà không phải chỉ ở chuột.

Một gene có tên gọi là ADAM32, giúp các tín hiệu não truyền từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác dễ dàng hơn. Loại còn lại là GluR1 – một thụ thể glutamate.

Nghiên cứu mới phát hiện hai gene tiềm năng trong cứu chữa người bị đột quỵ

Hàng năm, gần 800.000 người ở Mỹ bị đột quỵ do thiếu máu cục bộ - loại phổ biến nhất. Đột quỵ do thiếu máu cục bộ xảy ra khi cục máu đông làm tắc nghẽn mạch máu và khiến oxy không thể đến não, gây tình trạng tê đột ngột, yếu cơ, lú lẫn, khó nói. Trong 24 giờ tiếp theo, các triệu chứng của một số người tiếp tục xấu đi hoặc ổn định, cải thiện dần.

Các tác giả tự tin công trình nghiên cứu của họ đánh giá lại glutamate và phương pháp ngừng thải chất độc thần kinh sẽ là cách chữa đột quỵ tiềm năng.

“24 giờ đầu tiên có tác động rất lớn tới kết quả điều trị của người bị đột quỵ. Sau 24 giờ, khả năng cứu chữa sẽ giảm dần và ảnh hưởng tới cơ hội phục hồi của người bệnh. Chúng ta hiện không có bất kỳ cách nào cứu người bệnh trong thời gian vàng này", ông Lee nói thêm.

Hiện nay, thuốc làm tan cục máu đông là liệu pháp tiêu chuẩn trong điều trị đột quỵ do thiếu máu cục bộ. Các loại thuốc này giúp khôi phục lưu lượng máu đến não, ngăn tế bào não bị tổn thương nhiều hơn.

Giáo sư Lee và cộng sự cũng thừa nhận để đi đến phương thuốc hay cách điều trị cụ thể cho người bị đột quỵ ứng dụng từ glutamate cần rất nhiều thời gian. Song, họ vẫn khá tự tin và đặt kỳ vọng vào phát hiện mới này.