Nhật Bản phát triển vitamin K siêu mạnh giúp tái tạo các tế bào thần kinh

3 giờ trướcBài gốc

Mới đây, các nhà khoa học ở Nhật Bản thông báo đã tạo ra các hợp chất mới mạnh mẽ dựa trên vitamin K có thể giúp não bộ tái tạo các tế bào thần kinh đã mất - một bước đột phá có thể thay đổi cách điều trị các bệnh như Alzheimer và Parkinson trong tương lai. Bằng cách kết hợp vitamin K với các thành phần liên quan đến vitamin A, nhóm nghiên cứu đã phát triển các hợp chất hiệu quả hơn khoảng 3 lần trong việc chuyển đổi tế bào gốc thần kinh (Neural Stem Cells - NSCs) thành tế bào thần kinh (neuron) so với vitamin K tự nhiên đơn thuần.

Các căn bệnh như Alzheimer, Parkinson hay Huntington từ từ làm tổn thương não bộ bằng cách phá hủy các tế bào neuron có nhiệm vụ truyền tải thông tin trong hệ thần kinh. Khi các neuron chết đi, người bệnh có thể gặp các vấn đề về trí nhớ, suy giảm nhận thức và gặp khó khăn trong vận động, thậm chí có trường hợp nghiêm trọng cần được chăm sóc liên tục.

Nhiều loại thuốc hiện nay chỉ có thể giúp làm một số giảm triệu chứng và các liệu pháp điều trị bệnh Alzheimer gần đây như lecanemab và donanemab có thể làm chậm quá trình suy giảm ở một số người mắc bệnh giai đoạn đầu. Tuy nhiên, chúng chưa thể phục hồi các ký ức đã mất hay tái tạo vùng não bị tổn thương. Đó là lý do tại sao các khoa học của Nhật Bản theo đuổi ý tưởng đầy tham vọng là giúp não bộ tự tạo lại các neuron đã mất.

Vitamin K được biết đến nhiều nhất với vai trò hỗ trợ đông máu và duy trì sức khỏe xương. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu cho thấy Vitamin K có liên quan đến khả năng bảo vệ não và hỗ trợ hình thành neuron thần kinh mới.

Một dạng vitamin K, có tên menaquinone-4 (MK-4), có hoạt tính tự nhiên trong cơ thể người. Tuy nhiên, tác dụng của MK-4 tự nhiên không đủ mạnh để ứng dụng trong y học tái tạo nhằm điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh trong tương lai.

Các chuyên gia đã tạo ra các hợp chất tương tự vitamin K với hoạt tính mạnh hơn có thể giúp não bộ tái tạo các tế bào thần kinh đã mất. Ảnh: Shutterstock.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Chemical Neuroscience, các nhà nghiên cứu đến Viện Công nghệ Shibaura (Nhật Bản) cho biết đã thành công tạo ra các hợp chất tương tự vitamin K được thiết kế để hoạt động tích cực hơn trong hệ thần kinh. Nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư Yoshihisa Hirota và Giáo sư Yoshitomo Suhara dẫn đầu.

Để tăng cường hiệu quả của vitamin K, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp 12 hợp chất “lai”, kết hợp vitamin K với những phân tử có khả năng kích thích phát triển neuron, trong đó có axit retinoic - một dạng hoạt tính của vitamin A.

Các thử nghiệm trên tế bào thần kinh ở chuột cho thấy những hợp chất "lai" vẫn giữ được hoạt tính sinh học của cả vitamin K và axit retinoic. Đặc biệt, một hợp chất nổi bật mang tên “Novel VK” cho hiệu quả kích thích hình thành neuron cao gấp 3 lần so với nhóm đối chứng và vượt trội hơn hẳn vitamin K tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu cũng ghi nhận hợp chất này làm gia tăng mạnh protein Map2 - một dấu ấn sinh học liên quan trực tiếp đến sự phát triển của neuron.

Khi tìm hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động, nhóm nghiên cứu phát hiện vitamin K có thể tác động đến các thụ thể glutamate hướng chuyển hóa (mGluRs), đặc biệt là mGluR1 - thụ thể đóng vai trò quan trọng trong truyền tín hiệu giữa các neuron. Đây là phát hiện đáng chú ý bởi thụ thể mGluR1 từ lâu đã được liên kết với chức năng vận động và hoạt động của synapse thần kinh. Những rối loạn liên quan đến thụ thể này thường xuất hiện ở các bệnh thoái hóa thần kinh.

Các mô phỏng phân tử cho thấy hợp chất Novel VK có khả năng liên kết với mGluR1 mạnh hơn đáng kể so với MK-4 tự nhiên. Không những vậy, hợp chất mới còn dễ dàng vượt qua hàng rào máu não, vốn là “lá chắn” ngăn phần lớn thuốc tiếp cận não bộ.

Trong các thử nghiệm trên chuột, hợp chất Novel VK tạo ra nồng độ MK-4 trong não cao hơn rõ rệt và cho thấy hồ sơ dược động học ổn định. Đây là một yếu tố quan trọng đối với việc phát triển thuốc điều trị thần kinh.

Theo các nhà khoa học, trong tương lai, các hợp chất tương tự vitamin K với hoạt tính mạnh hơn có thể góp phần thúc đẩy các phương pháp điều trị lâm sàng nhằm làm chậm, trì hoãn, thậm chí đảo ngược một phần quá trình thoái hóa thần kinh.

Tâm Anh (TH)

Nguồn Tri Thức & Cuộc Sống : https://kienthuc.net.vn/nhat-ban-phat-trien-vitamin-k-sieu-manh-giup-tai-tao-cac-te-bao-than-kinh-post1618410.html