Phương pháp mới kích thích cơ chế sửa chữa AND của tế bào có thể chống lại nguyên nhân hàng đầu gây ra chứng rối loạn phổ tự kỷ

Nghiên cứu mới đã xác định được một phương pháp tiềm năng để điều trị hội chứng Fragile X, hay còn có tên gọi khác là hội chứng gãy nhiễm sắc thể X, hội chứng nhiễm sắc thể X dễ gãy, nguyên nhân hàng đầu của chứng rối loạn phổ tự kỷ, đặc trưng bởi sự lặp lại của một số nucleotide do di truyền trong chuỗi ADN của gen FMR1. Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cell, được thực hiện bởi các chuyên gia tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (MGH).

FXS liên quan đến sự mở rộng của lặp lại CGG trinucleotide trong gen FMR1 (Fragile X Messenger Ribonucleoprotein 1). Mặc dù FMR1 tạo ra một loại protein có tên gọi là FMRP, rất cần thiết cho sự phát triển não bộ nhưng sự mở rộng CGG ở những người mắc FXS bẩm sinh dẫn đến làm giảm biểu hiện của protein FMR1 này, khiến cho người bệnh bị chậm phát triển, khuyết tật học tập, các vấn đề xã hội và hành vi. Rối loạn này ảnh hưởng đến 1/3.000 bé trai và 1/6.000 bé gái.

Tác giả chính của nghiên cứu, tiến sỹ - bác sỹ chuyên khoa Jeannie T. Lee, chuyên gia về sinh học phân tử tại MGH, đồng thời là giáo sư di truyền học tại Trường Y Harvard giải thích: “Chúng tôi tự hỏi liệu chúng tôi có thể điều trị FXS bằng cách thu hồi sự lặp lại trinucleotide trong FMR1 và khôi phục biểu hiện FMRP hay không? Trong khi ngành công nghiệp dược phẩm đang cố gắng khôi phục biểu hiện bằng liệu pháp gen và chỉnh sửa gen, cách tiếp cận của chúng tôi là thu hồi sự lặp lại CGG và khôi phục biểu hiện protein bằng cách kích thích cơ chế sửa chữa ADN của chính cơ thể”.

Nhờ tạo ra các mô hình có nguồn gốc từ tế bào của bệnh nhân FXS và đặt các mô hình này vào các điều kiện phòng thí nghiệm khác nhau, Jeannie T. Lee và tiến sĩ Hun-Goo Lee, nghiên cứu sinh bậc sau tiến sĩ, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã phát hiện ra các điều kiện đã gây ra một cơn co thắt lặp lại mạnh mẽ và phục hồi FMR1 hoàn toàn. Các điều kiện này đòi hỏi sự hiện diện chất ức chế của hai kinase có tên là MEK và BRAF.

Việc ức chế các enzym này sẽ tăng cường sản xuất các cấu trúc axit nucleic đặc biệt có tên là vòng lặp "R-loop" được hình thành giữa ADN và ARN và do đó kích hoạt các cơ chế sửa chữa để khắc phục sự cố. Sau đó, các cơ chế sửa chữa của tế bào sẽ loại bỏ các lặp lại CGG mở rộng để đạt các mức CGG bình thường hơn, cho phép các tế bào tái biểu hiện gen FMR1 quan trọng.

Lee cho biết: “Do căn bệnh này gây ra bởi sự lặp lại CGG mở rộng, nên việc ngăn chặn sự lặp lại thông qua việc hình thành vòng lặp R-loop có khả năng là một phương pháp điều trị một lần là xong. Nhóm nghiên cứu hiện đang mở rộng công nghệ này cho các tế bào thần kinh của bệnh nhân và não bộ trong các mô hình động vật"

Các đồng tác giả nghiên cứu khác bao gồm Sachiko Imaichi, Elizabeth Kraeutler, Rodrigo Aguilar, Yong-Woo Lee và Steven D. Sheridan.