Tình trạng căn bệnh Alzheimer hiện nay
Hiện tại, có 850.000 người bị sa sút trí tuệ ở Anh, với con số lên đến hơn 1 triệu vào năm 2025. Con số này sẽ tăng lên 2 triệu vào năm 2051. Không có cách chữa bệnh Alzheimer hoặc bất kỳ loại chứng mất trí nào khác. Việc trì hoãn sự khởi đầu của bệnh mất trí nhớ trong 5 năm sẽ làm giảm một nửa số ca tử vong do bệnh này, cứu sống 30,000 người mỗi năm.
Bệnh Alzheimer có thể được điều trị tốt hơn nhờ vào một khám phá mang tính đột phá về tính chất của nguyên tố vi lượng trong não liên quan đến sự tiến triển của tình trạng thoái hóa thần kinh, kết quả từ hợp tác nghiên cứu quốc tế của Đại học Warwick, Vương Quốc Anh. Tiến sĩ Joanna Collingwood, từ Trường Kỹ thuật, Đại học Warwick, thanh viên của nhóm nghiên cứu mô tả các loại sắt liên quan đến sự hình thành các mảng amyloid protein trong não người – là các nhóm protein bất thường. Sự hình thành các mảng bám này liên quan chặt chẽ đến độc tính gây chết tế bào và mô, dẫn đến suy giảm tinh thần ở bệnh nhân Alzheimer.
Phát hiện mới ở người bệnh Alzheimer
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong não bệnh nhân Alzheimer, một số loại sắt bị giảm hóa trị bởi sự gia tăng của một oxit sắt từ được gọi là magnetite – điều này hiếm thấy trong não người khỏe mạnh – xảy ra trong các mảng amyloid protein. Nhóm nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các khoáng chất này có thể hình thành khi sắt và protein amyloid tương tác với nhau. Nhờ khả năng đo lường hiện đại bằng máy gia tốc electron tia X (synchrotron X-ray) ở Anh và Mỹ, đặc biệt Diamond Light Source I08 beamline ở Oxfordshire, nhóm nghiên cứu đã cho thấy bằng chứng chi tiết rằng các quá trình này diễn ra trong não của bệnh nhân Alzheimer. Họ cũng đưa ra những quan sát độc đáo về các dạng khoáng chất canxi có trong các mảng amyloid protein.
Hiểu được tầm quan trọng của các nguyên tố vi lượng này đối với sự tiến triển của bệnh Alzheimer có thể đem lại các liệu pháp hiệu quả trong tương lai để chống lại căn bệnh từ nguyên nhân gốc rễ của nó. Tiến sĩ Joanna Collingwood, Phó Giáo sư tại Trường Kỹ thuật, Đại học Warwick và các chuyên gia về phân tích nguyên tố vi lượng, hình ảnh độ phân giải cao và rối loạn thoái hóa thần kinh, đã nhận xét: “Sắt là một nguyên tố vi lượng thiết yếu trong não, vì vậy điều quan trọng là phải hiểu hoạt động hóa học của nó bị ảnh hưởng trong bệnh Alzheimer. Các kỹ thuật X-quang tiên tiến mà chúng tôi sử dụng trong nghiên cứu này đã mang lại bước ngoặt thông tin về vai trò hóa học của Sắt trong mảng amyloid protein. Những phát hiện của chúng tôi trùng với nỗ lực của các nhà khoa học khác điều trị bệnh Alzheimer với thuốc thay đổi Sắt.”
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi sự hợp tác tài trợ giữa Đại học Warwick và Đại học Keele, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Florida và Đại học Texas ở San Antonio – đẫ chiết xuất lõi của mảng amyloid từ hai bệnh nhân tử vong được chẩn đoán chính thức bệnh Alzheimer.
Kết quả nghiên cứu
Các nhà nghiên cứu đã quét các lõi mảng bằng cách sử dụng kính hiển vi tia X hiện đại tại Advanced Light Source ở Berkeley, Hoa Kỳ và chùm tia I08 tại synchrotron Diamond Light Source synchrotron ở Oxfordshire, để xác định tính chất hóa học của các khoáng chất bên trong chúng.
Họ cũng phân tích trạng thái từ của các loại sắt trong các mảng amyloid protein để xác nhận sự hiện diện của các khoáng chất sắt khác nhau bao gồm magnetit oxit sắt từ. Nhóm nghiên cứu đề xuất rằng sự tương tác giữa sắt và amyloid dẫn đến giảm hóa trị của sắt, kể cả magnetite, có thể gây độc tính góp phần vào sự phát triển và tiến triển của bệnh Alzheimer.
