Các khối protein độc gây Alzheimer, tức bệnh lý, có thể tích tụ dày đặc trong não nhưng không nhất thiết dẫn đến sa sút trí tuệ. Có người khi kiểm tra não cho thấy dấu hiệu bệnh lý Alzheimer nhưng vẫn hoàn toàn bình thường; cũng có trường hợp khám nghiệm tử thi ghi nhận bệnh lý Alzheimer rất rõ, nhưng khi còn sống trí nhớ vẫn minh mẫn. Đây là những tình huống khiến giới y khoa khó lý giải.
Giới học thuật gọi hiện tượng này là “khả năng phục hồi nhận thức (cognitive resilience)”. Vì sao điều đó xảy ra đến nay vẫn chưa rõ. Phần lớn bằng chứng trước đây đến từ thí nghiệm trên chuột, trong khi các nghiên cứu trực tiếp xác nhận khác biệt này trong não người vẫn hiếm.
Nhóm của tiến sĩ Evgenia Salta thuộc Viện Nghiên cứu Não bộ Hà Lan (Netherlands Institute for Neuroscience) gần đây phân tích trực tiếp mô não người và đưa ra một lời giải thích. Trọng tâm nằm ở “nơ-ron chưa trưởng thành” tồn tại sâu trong hồi hải mã, trung tâm ghi nhớ của não.
Có bệnh lý nhưng không sa sút trí tuệ
Não người vẫn tạo ra nơ-ron mới ngay cả khi đã trưởng thành, nhưng với tần suất cực hiếm. Để phát triển hoàn chỉnh, các tế bào này phải đi qua những giai đoạn trung gian. Những tế bào còn ở trạng thái chưa phát triển đầy đủ được gọi là nơ-ron chưa trưởng thành. Trong thí nghiệm trên chuột, chúng được ghi nhận có thể tham gia bù đắp các mạng thần kinh bị tổn thương, nhưng ở não người, ngay cả việc chúng có tồn tại hay không cũng từng là chủ đề tranh luận.
Nhóm nghiên cứu sử dụng mô não của ba nhóm được hiến tặng cho Ngân hàng Não Hà Lan. Đây là các mẫu mô được cấp đông nhanh sau khi qua đời, gồm: nhóm bình thường không có protein độc Alzheimer; nhóm bệnh nhân Alzheimer đã được chẩn đoán sa sút trí tuệ khi còn sống; và nhóm “phục hồi nhận thức” có đầy protein độc nhưng cuối cùng vẫn không bị sa sút trí tuệ. Cả ba nhóm đều có người hiến tặng với tuổi trung bình trên 80.
Nhóm nghiên cứu quyết định tách nhân tế bào từ các mẫu mô này để đọc dấu vết hoạt động gen - tức quan sát những gì đã diễn ra trong não khi người đó còn sống.
Tuy nhiên, do các tế bào này quá hiếm, phương pháp truyền thống không thể ghi nhận đầy đủ. Nhóm đã áp dụng kỹ thuật phân tích cho phép đọc hoạt động gen của từng tế bào cùng lúc, tập trung riêng vào hồi răng (dentate gyrus, vùng tham gia hình thành ký ức ở phía trong hồi hải mã) - nơi nơ-ron chưa trưởng thành tập trung.
Số lượng thì tương đồng nhưng hành vi lại khác biệt
Kết quả phân tích cho thấy, ngay cả ở những bộ não trên 80 tuổi, cả ba nhóm đều có dấu vết của nơ-ron chưa trưởng thành.
Nhóm nghiên cứu dự đoán nhóm phục hồi nhận thức sẽ có nhiều tế bào này hơn hẳn, nhưng chênh lệch số lượng giữa ba nhóm không lớn. Điều quan trọng không phải là việc có bao nhiêu tế bào.
Vì sao lại như vậy? Ở nhóm bệnh nhân Alzheimer, các nơ-ron chưa trưởng thành kích hoạt phản ứng viêm quá mức. Viêm vốn là cơ chế phòng vệ nhằm loại bỏ vi khuẩn hoặc mô bị tổn thương, nhưng nếu kéo dài, nó lại gây hại cả tế bào bình thường. Ở các tế bào này, chính trạng thái đó đang diễn ra. Bản thân tế bào phát tín hiệu căng thẳng và không còn trụ nổi.
Nhóm phục hồi nhận thức thì khác. Chúng không chết dần mà đang trụ vững. Tín hiệu viêm hạ thấp, đồng thời các tín hiệu giúp tự duy trì và ổn định mô xung quanh vẫn được giữ.
Cùng một bộ não, kết cục khác nhau
Vai trò của các tế bào này không phải là lấp chỗ trống.
Tiến sĩ Salta nhận định: “Có vẻ không phải theo cách tế bào mới thay vào vị trí tế bào đã chết”, đồng thời cho rằng “chúng có thể đóng vai trò giúp mô xung quanh duy trì chức năng”.
Dù có cùng bệnh lý, kết quả vẫn có thể khác nhau tùy cách bộ não trụ vững ra sao. Tiến sĩ Salta nhấn mạnh: “Có bộ não trụ được và có bộ não sụp đổ. Nếu biết điểm rẽ nằm ở đâu, chúng ta có thể tìm ra manh mối cho điều trị mới”.
Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí “Cell Stem Cell” vào tháng trước với tiêu đề “Transcriptional profiles of immature nơ-rons in aged human hippocampus track Alzheimer's pathology and cognitive resilience”.
Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả lần này chưa trực tiếp chứng minh nguyên nhân ngăn chặn sa sút trí tuệ.
Hiện vẫn chưa rõ những thay đổi ở nơ-ron chưa trưởng thành là nguyên nhân hay hệ quả của khả năng phục hồi. Do đây là phân tích mô cấp đông sau khi qua đời nên có giới hạn trong việc chứng minh quan hệ nhân quả, và việc các tế bào này tương tác, đan xen với những tế bào não khác như thế nào cũng là bài toán cần tiếp tục giải.
Vì sao có những bộ não lại chống chọi được cho đến cuối cùng, lý do của điều đó vẫn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, có một sự thật đã trở nên rõ ràng hơn hẳn. Protein độc hại Alzheimer tích tụ trong não không đồng nghĩa với việc chứng sa sút trí tuệ sẽ tìm đến.
Ngay cả ở những bộ não trên 80 tuổi, vẫn còn dấu vết nơ-ron ở trạng thái chưa trưởng thành, và có những bộ não đã duy trì chức năng đến cuối cùng cùng với các tế bào này.
