Phát hiện cảm biến lưu lượng máu não có thể hỗ trợ điều trị huyết áp cao và mất trí nhớ
31/01/2020
KH&CN nước ngoài
Một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại UCL dẫn đầu đã phát hiện ra cơ chế cho phép não theo dõi nguồn cung cấp máu của chính nó, được phát hiện ở chuột có thể giúp tìm ra phương pháp điều trị mới cho các tình trạng của con người bao gồm tăng huyết áp (huyết áp cao) và chứng mất trí nhớ. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã nghi ngờ rằng bộ não có cách theo dõi và điều chỉnh lưu lượng máu của chính nó tách biệt với hệ thống kiểm soát huyết áp toàn cơ thể, nhưng cho đến nay vẫn chưa có ai chứng minh điều này.
Não cần nhiều máu hơn bất kỳ cơ quan nào khác để đáp ứng nhu cầu oxy, không ngừng nghỉ của các tế bào thần kinh, vì vậy nó có tác dụng tự đệm từ sự dao động của dòng máu rộng hơn trong cơ thể. Rối loạn lưu lượng máu não là nguyên nhân được biết đến trong nhiều bệnh, ví dụ, giảm lưu lượng máu não kéo dài là nguyên nhân có thể gây suy giảm nhận thức, mất trí nhớ và bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy chức năng mới cho tế bào thần kinh đệm hình sao, được gọi là tế bào hình sao. Những tế bào này hoạt động như các cảm biến lưu lượng máu não chuyên biệt hoạt động để tự bảo vệ não khỏi khả năng giảm thiểu khả năng cung cấp máu. Astrocytes được định vị hành động giữa các mạch máu não và các tế bào thần kinh quan trọng, điều khiển tim và tuần hoàn ngoại vi, cuối cùng xác định huyết áp động mạch.
Trong thí nghiệm trên chuột, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc giảm lưu lượng máu não khiến tế bào hình sao tiết ra tín hiệu hóa học, kích thích các tế bào thần kinh chuyên biệt tăng huyết áp và khôi phục/duy trì lưu lượng máu (và cung cấp oxy) cho não.
Giáo sư Alexander Gourine (Khoa sinh học UCL), người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi rất vui mừng về quan sát này: chưa từng có mô tả chính thức nào về lưu lượng máu hoặc cảm biến huyết áp trong não trước đây. Dữ liệu mới của chúng tôi xác định tế bào hình sao là cảm biến lưu lượng máu não rất quan trọng để thiết lập mức huyết áp hệ thống (động mạch) và làm như vậy để đảm bảo não nhận đủ lượng oxy và chất dinh dưỡng để hỗ trợ hoạt động của thông tin không bị gián đoạn gia công máy móc”.
Đồng tác giả, giáo sư Julian Paton, (Đại học Auckland), cho biết: "Những tế bào hình sao này rất nhạy cảm với việc giảm lưu lượng máu não. Khi nguồn cung cấp máu giảm, chúng giải phóng tín hiệu hóa học đến các tế bào thần kinh gần đó làm tăng huyết áp, phục hồi lưu lượng máu đến não. Những gì chúng tôi đã phát hiện ra là bộ não có một cách tự động để đảm bảo rằng lưu lượng máu não được lưu giữ”.
Điều này cho thấy rằng tăng lưu lượng máu não bằng cách giảm hoạt động trong các tế bào hình sao cảm nhận dòng máu này có thể là một cách để giảm huyết áp ở người. Mặt khác, nó cũng có thể là một cách để chống lại chứng đau nửa đầu và đột quỵ. Mặt khác, việc kích thích các tế bào này có thể giúp ích trong điều kiện chứng mất trí để cải thiện lưu lượng máu não.
Tác giả tương ứng, Tiến sĩ Nephtali Marina-Gonzalez, (Khoa Y học UCL), cho biết: "Trong các tình huống bệnh mà việc cung cấp máu cho não bị giảm, các cơ chế chúng ta mô tả có thể phản ứng quá mức gây ra chứng đau nửa đầu, huyết áp cao và đột quỵ. Nhận dạng của cảm biến lưu lượng máu não sẽ giúp tìm kiếm các chiến lược điều trị nhắm mục tiêu mới để giảm bớt các bệnh này".
Đ.T.V