Bệnh thoái hóa thần kinh(NDD) được đặc trưng bởi sự mất dần hoặc dai dẳng các quần thể tế bào thần kinh dễ bị tổn thương cụ thể trong não hoặc tủy sống. Việc phân loại NDD có thể dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm sự phân bố giải phẫu của thoái hóa thần kinh (như rối loạn ngoại tháp, thoái hóa trán thái dương, hoặc chứng thất điều tiểu não), các bất thường phân tử nguyên phát (như amyloid-β, prion, tau, hoặc α-synuclein), hoặc các đặc điểm lâm sàng chính (như bệnh Parkinson, xơ cứng teo cơ một bên và chứng mất trí nhớ). Bất chấp những khác biệt về phân loại và biểu hiện triệu chứng, các rối loạn như bệnh Parkinson (PD), xơ cứng teo cơ một bên (ALS) và bệnh Alzheimer (AD) có chung các quá trình cơ bản dẫn đến rối loạn chức năng tế bào thần kinh và cuối cùng là chết tế bào.
Với hàng triệu người trên toàn thế giới bị ảnh hưởng bởi NDD, Tổ chức Y tế Thế giới ước tính rằng đến năm 2040, những căn bệnh này sẽ trở thành nguyên nhân gây tử vong đứng thứ hai ở các nước phát triển. Mặc dù có nhiều phương pháp điều trị khác nhau để làm giảm và kiểm soát các triệu chứng liên quan đến các bệnh cụ thể, nhưng các phương pháp hiệu quả để làm chậm hoặc chữa khỏi sự tiến triển của những tình trạng này vẫn còn khó nắm bắt. Các nghiên cứu gần đây cho thấy sự chuyển dịch trong mô hình điều trị từ việc chỉ quản lý triệu chứng sang sử dụng các cơ chế bảo vệ tế bào để ngăn ngừa sự suy giảm thêm. Nhiều bằng chứng cho thấy stress oxy hóa và viêm đóng vai trò then chốt trong quá trình thoái hóa thần kinh, định vị những cơ chế này là mục tiêu quan trọng để bảo vệ tế bào. Trong những năm gần đây, các nghiên cứu cơ bản và lâm sàng đã tiết lộ tiềm năng của Liệu pháp Oxy Cao áp (HBOT) trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh.
Hiểu về liệu pháp oxy cao áp (HBOT)
Liệu pháp HBOT thường bao gồm việc tăng áp suất lên trên 1 atm tuyệt đối (ATA) — áp suất ở mực nước biển — trong thời gian 90-120 phút, thường cần nhiều buổi điều trị tùy thuộc vào tình trạng cụ thể được điều trị. Áp suất không khí tăng cường giúp cải thiện việc cung cấp oxy cho tế bào, từ đó kích thích sự tăng sinh tế bào gốc và tăng cường quá trình chữa lành nhờ các yếu tố tăng trưởng nhất định.
Ban đầu, ứng dụng của HBOT được dựa trên định luật Boyle-Marriott, cho rằng sự giảm bọt khí phụ thuộc vào áp suất, cùng với lợi ích của nồng độ oxy cao trong mô. Có một loạt các bệnh lý được biết là có lợi từ trạng thái tăng oxy do HBOT tạo ra, bao gồm mô hoại tử, tổn thương do bức xạ, chấn thương, bỏng, hội chứng khoang và hoại thư khí, cùng nhiều bệnh lý khác được liệt kê bởi Hiệp hội Y học Dưới nước và Tăng áp. Đáng chú ý, HBOT cũng đã cho thấy hiệu quả như một phương pháp điều trị bổ trợ trong nhiều mô hình bệnh lý viêm nhiễm, chẳng hạn như viêm đại tràng và nhiễm trùng huyết. Với cơ chế chống viêm và oxy hóa, HBOT mang lại tiềm năng đáng kể như một phương pháp điều trị cho các bệnh thoái hóa thần kinh.
Nghiên cứu tiền lâm sàng về liệu pháp oxy tăng áp trong các bệnh thoái hóa thần kinh: Thông tin chi tiết từ mô hình chuột 3×Tg
Một trong những nghiên cứu đáng chú ýTập trung vào mô hình chuột 3×Tg mắc bệnh Alzheimer (AD), nghiên cứu này cho thấy tiềm năng điều trị của HBOT trong việc cải thiện các khiếm khuyết về nhận thức. Nghiên cứu được thực hiện trên chuột đực 3×Tg 17 tháng tuổi so với chuột đực C57BL/6 14 tháng tuổi làm đối chứng. Nghiên cứu đã chứng minh rằng HBOT không chỉ cải thiện chức năng nhận thức mà còn làm giảm đáng kể tình trạng viêm, tải lượng mảng bám và quá trình phosphoryl hóa Tau - một quá trình quan trọng liên quan đến bệnh lý AD.
Tác dụng bảo vệ của HBOT được cho là nhờ giảm viêm thần kinh. Điều này được chứng minh bằng việc giảm sự tăng sinh vi mô thần kinh đệm, giảm tế bào hình sao và giảm tiết các cytokine tiền viêm. Những phát hiện này nhấn mạnh vai trò kép của HBOT trong việc tăng cường hiệu suất nhận thức đồng thời làm giảm các quá trình viêm thần kinh liên quan đến bệnh Alzheimer.
Một mô hình tiền lâm sàng khác sử dụng chuột 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) để đánh giá cơ chế bảo vệ của HBOT đối với chức năng thần kinh và khả năng vận động. Kết quả cho thấy HBOT góp phần tăng cường hoạt động vận động và sức mạnh cầm nắm ở những con chuột này, tương quan với sự gia tăng tín hiệu sinh tổng hợp ty thể, đặc biệt thông qua hoạt hóa SIRT-1, PGC-1α và TFAM. Điều này làm nổi bật vai trò quan trọng của chức năng ty thể trong tác dụng bảo vệ thần kinh của HBOT.
Cơ chế của HBOT trong các bệnh thoái hóa thần kinh
Nguyên lý cơ bản của việc sử dụng HBOT cho các bệnh lý thần kinh ngoại biên (NDD) nằm ở mối quan hệ giữa việc giảm cung cấp oxy và nguy cơ mắc các thay đổi thoái hóa thần kinh. Yếu tố gây thiếu oxy 1 (HIF-1) đóng vai trò trung tâm như một yếu tố phiên mã cho phép tế bào thích nghi với tình trạng thiếu oxy và đã được chứng minh là có liên quan đến nhiều bệnh lý thần kinh ngoại biên (NDD) bao gồm AD, PD, bệnh Huntington và ALS, cho thấy đây là một mục tiêu điều trị quan trọng.
Do tuổi tác là yếu tố nguy cơ đáng kể đối với nhiều chứng rối loạn thoái hóa thần kinh, việc điều tra tác động của HBOT đối với thần kinh học lão hóa là rất quan trọng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng HBOT có thể cải thiện tình trạng suy giảm nhận thức liên quan đến tuổi tác ở những người lớn tuổi khỏe mạnh.Ngoài ra, những bệnh nhân lớn tuổi bị suy giảm trí nhớ đáng kể đã có sự cải thiện về nhận thức và lưu lượng máu não tăng lên sau khi tiếp xúc với HBOT.
1. Tác động của HBOT lên tình trạng viêm và stress oxy hóa
HBOT đã chứng minh khả năng làm giảm tình trạng viêm thần kinh ở những bệnh nhân suy giảm chức năng não nghiêm trọng. Nó có khả năng điều hòa giảm các cytokine tiền viêm (như IL-1β, IL-12, TNFα và IFNγ) đồng thời điều hòa tăng các cytokine chống viêm (như IL-10). Một số nhà nghiên cứu đề xuất rằng các gốc oxy phản ứng (ROS) do HBOT tạo ra đóng vai trò trung gian cho một số tác dụng có lợi của liệu pháp. Do đó, ngoài tác dụng giảm bong bóng phụ thuộc vào áp suất và đạt được độ bão hòa oxy mô cao, các kết quả tích cực liên quan đến HBOT còn phụ thuộc một phần vào vai trò sinh lý của các gốc oxy phản ứng (ROS) được tạo ra.
2. Tác dụng của HBOT đối với quá trình apoptosis và bảo vệ thần kinh
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng HBOT có thể làm giảm sự phosphoryl hóa protein kinase hoạt hóa mitogen p38 (MAPK) ở hồi hải mã, từ đó cải thiện nhận thức và giảm tổn thương hồi hải mã. Cả HBOT đơn lẻ và kết hợp với chiết xuất bạch quả đều được phát hiện làm giảm biểu hiện Bax và hoạt động của caspase-9/3, dẫn đến giảm tỷ lệ apoptosis ở các mô hình động vật gặm nhấm do aβ25-35 gây ra. Hơn nữa, một nghiên cứu khác đã chứng minh rằng việc tiền điều hòa HBOT tạo ra khả năng dung nạp chống lại tình trạng thiếu máu não cục bộ, với các cơ chế liên quan đến việc tăng biểu hiện SIRT1, cùng với việc tăng nồng độ u lympho tế bào B 2 (Bcl-2) và giảm caspase-3 hoạt động, nhấn mạnh đặc tính bảo vệ thần kinh và chống apoptosis của HBOT.
3. Ảnh hưởng của HBOT đến tuần hoàn vàSự hình thành tế bào thần kinh
Việc tiếp xúc với HBOT có liên quan đến nhiều tác động lên hệ thống mạch máu não, bao gồm tăng cường tính thấm hàng rào máu não, thúc đẩy quá trình hình thành mạch máu và giảm phù nề. Ngoài việc cung cấp thêm oxy cho các mô, HBOTthúc đẩy sự hình thành mạch máubằng cách kích hoạt các yếu tố phiên mã như yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu và bằng cách kích thích sự phát triển của tế bào gốc thần kinh.
4. Tác động biểu sinh của HBOT
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc các tế bào nội mô mạch máu nhỏ của con người (HMEC-1) với oxy cao áp có thể điều chỉnh đáng kể 8.101 gen, bao gồm cả biểu hiện tăng và giảm, làm nổi bật sự gia tăng biểu hiện gen liên quan đến các con đường phản ứng chống oxy hóa.
Phần kết luận
Việc sử dụng HBOT đã có những bước tiến đáng kể theo thời gian, chứng minh tính khả dụng, độ tin cậy và tính an toàn của nó trong thực hành lâm sàng. Mặc dù HBOT đã được nghiên cứu như một phương pháp điều trị không theo chỉ định cho các bệnh lý không lây nhiễm (NDD) và một số nghiên cứu đã được thực hiện, nhưng vẫn còn rất cần những nghiên cứu nghiêm ngặt để chuẩn hóa các phương pháp HBOT trong điều trị các tình trạng này. Nghiên cứu sâu hơn là rất cần thiết để xác định tần suất điều trị tối ưu và đánh giá mức độ hiệu quả có lợi cho bệnh nhân.
Tóm lại, sự giao thoa giữa oxy tăng áp và các bệnh thoái hóa thần kinh cho thấy một triển vọng đầy hứa hẹn trong các khả năng điều trị, đảm bảo việc tiếp tục khám phá và xác nhận trong các điều kiện lâm sàng.
Thời gian đăng: 16-05-2025