Độc tố bệnh than có thể là chìa khóa cho các liệu pháp giảm đau mới

Các nhà khoa học Trường Y Harvard đã tìm thấy một số yếu tố trong chất độc do vi khuẩn bệnh than tạo ra có thể làm tắt hoạt động của các tế bào thần kinh não truyền tín hiệu đau và đề xuất đây có thể là một mô hình mới cho các liệu pháp điều trị giảm đau trong tương lai.

Độc tố của bệnh có thể gây chết người nhưng lại có tác dụng ngăn chặn cảm giác đau

Độc tố của bệnh than bao gồm một số phân tử do vi khuẩn bệnh than tiết ra. Bản thân mỗi loại protein đều không độc, nhưng khi kết hợp với nhau, chúng có thể gây chết người. Nghiên cứu mới này lần đầu tiên nhằm mục đích tìm hiểu cách thức các chất độc bệnh than này ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh trong não.

Đặc điểm chung của bệnh than là các tổn thương da màu đen.

Nghiên cứu phát hiện ra các tế bào thần kinh cảm nhận cơn đau cụ thể trong hạch rễ lưng (DRG) dường như mang các thụ thể có ái lực cao để liên kết với độc tố bệnh than. Thông qua một loạt các thí nghiệm ấn tượng, các nhà nghiên cứu đã chứng minh chính xác cách hai loại protein bệnh than đặc biệt thay đổi tín hiệu bên trong các tế bào thần kinh.

Có hai loại độc tố bệnh than - độc tố gây phù nề và độc tố gây chết người. Cả hai chất độc đều có chung một loại protein quan trọng, được gọi là PA (kháng nguyên bảo vệ). PA được ví như "con ngựa thành Troy", giúp vận chuyển protein yếu tố gây phù nề (EF) hoặc protein yếu tố gây chết người (LF) vào tế bào.

Nghiên cứu mới đã chứng minh một cách thuyết phục cách độc tố gây phù nề (bao gồm PA và EF) có thể nhắm mục tiêu một cách có chọn lọc và làm im lặng các tế bào thần kinh truyền tín hiệu đau trong hạch rễ lưng. Các thí nghiệm trên chuột cho thấy khi hai loại protein này được tiêm vào cột sống của động vật, chúng sẽ tác động hiệu quả vào các tế bào thần kinh nhất định trong não và ngăn chặn cảm giác đau.

TS. Isaac Chiu, điều tra viên cao cấp của nghiên cứu cho biết: "Nền tảng phân tử này sử dụng độc tố vi khuẩn để đưa các chất vào tế bào thần kinh và điều chỉnh chức năng của chúng là một cách mới để nhắm mục tiêu các tế bào thần kinh trung gian gây đau".

Tiến sĩ Nicole Yang, đồng tác giả, giải thích: "Chúng tôi đã lấy các phần của độc tố bệnh than và kết hợp chúng với protein mà chúng tôi muốn nó vận chuyển. Trong tương lai, có thể phát hiện thêm nhiều loại protein khác nhau để cung cấp các phương pháp điều trị mục tiêu".

Tất nhiên, loại nghiên cứu này còn rất sớm và sẽ cần nhiều công việc hơn nữa trước khi một liệu pháp mới tiềm năng chuyển từ phòng thí nghiệm sang người. Nhưng các nhà nghiên cứu tự tin rằng bằng cách đưa chất độc gây phù nề này đến não qua cột sống, được gọi là quản lý nội tủy, nó sẽ tránh được các vấn đề về nhiễm độc tiềm ẩn trong phần còn lại của cơ thể. Tuy nhiên, rõ ràng là cần phải nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về bất kỳ tác động rộng hơn nào mà chất độc này có thể gây ra trực tiếp lên não.

Cho đến nay, các dấu hiệu ban đầu cho thấy hoạt động của độc tố này trên não là rất mục tiêu và không có dấu hiệu nào trong các thử nghiệm trên động vật cho thấy có sự gián đoạn đối với các cơ chế khác như chức năng vận động. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết hấp dẫn rằng tính đặc hiệu đáng kinh ngạc này của hoạt động độc tố trong não có thể là một sự thích nghi tiến hóa giúp vi khuẩn bệnh than tránh bị phát hiện ở các sinh vật mà nó lây nhiễm.

Đặc điểm chung của bệnh than là các tổn thương da màu đen, bệnh nhân thường mô tả là không đau. Các nhà nghiên cứu suy đoán cơ chế ngăn chặn cơn đau này có thể giải thích cho hiện tượng giảm đau kỳ lạ đó. Và nghiên cứu này là một ví dụ về cách thế giới tự nhiên có thể giúp các nhà khoa học phát triển những phương pháp mới để điều trị cơn đau.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Neuroscience.

• Top 7 ví dụ đáng ngạc nhiên về sự tiến hóa của con người gần đây
• Giới khoa học Australia khẳng định, có thể phát triển máy tính lượng tử hoạt động chính xác đến 99%
• Người phụ nữ thản nhiên đi dạo cùng 6 con sư tử cái trong rừng rậm khiến ai nhìn cũng hoảng hốt