Nghiên cứu đặc điểm hình thái tổn thương não trên bệnh nhân alzheimer và động vật thực nghiệm

Luận án Nghiên cứu đặc điểm hình thái tổn thương não trên bệnh nhân alzheimer và động vật thực nghiệm.Bệnh Alzheimer (Alzheimer Disease, AD) là bệnh não thoái hoá nguyên phát không hồi phục, căn nguyên chưa rõ, biểu hiện lâm sàng bằng trạng thái mất trí tiến triển, không phục hồi. AD là một trong những bệnh mạn tính nặng nề, hay gặp nhất ở người có tuổi. Tỷ lệ mắc bệnh AD ở người trên 65 tuổi trong cộng đồng ước tính khoảng 3 – 11%, tần suất mắc bệnh tăng nhanh theo tuổi và dự báo sẽ có số lượng tăng nhiều ở các nước phát triển. Nguyễn Kim Việt và cs. năm 2000 đã tiến hành nghiên cứu trên quần thể gồm 8965 người dân thuộc thành phố Thái Nguyên gặp 0,64% số người bị sa sút trí tuệ, trong đó số người trên 60 tuổi bị sa sút trí tuệ chiếm tỷ lệ 7,9% [3], tuy nhiên hiện vẫn chưa có số liệu cụ thể về tình trạng mắc AD trong dân số Việt nam.

AD điển hình ở giai đoạn toàn phát có những triệu chứng nổi bật là mất nhớ, rối loạn ngôn ngữ và chức năng nhận thức, trầm cảm, có các biểu hiện loạn thần và rối loạn hành vi, mất khả năng thực hiện các hoạt động sinh hoạt hàng ngày và tự chăm sóc [1], [4], [5], [6]. về giải phẫu bệnh, các tổn thương bao gồm sự mất tế bào của vùng hải mã và vỏ não, hiện tượng tích luỹ các mảng cặn protein nội bào (mảng xơ tơ thần kinh) và tích luỹ các mảng protein ngoại bào (các mảng cặn lão hoá, hay mảng cặn kiểu tinh bột). Thành phần chính của các mảng cặn tinh bột là peptid b – amyloid (Ab ), một protein có 39 – 43 axit amin được tạo thành qua sự phân tách của protein tiền amyloid [1], [5], [6], [77].

Mặc dù y học đã có rất nhiều tiến bộ trong những năm gần đây, nhưng tới nay, nguyên nhân sâu xa gây ra AD vẫn chưa được biết rõ. Tuy nhiên, các nhà khoa học đều thống nhất rằng nguyên nhân gây ra bệnh là do tác động của nhiều yếu tố như nhiễm độc kim loại (nhôm), nhiễm virus, chấn thương sọ não, hay do các khiếm khuyết trong sửa chữa ADN tạo thành. Yếu tố gen cũng đóng vai trò trong cơ chế bệnh sinh của AD do việc phát hiện được các đột biến trội trên 3 gen khác nhau. Điều này có thể giải thích cho một số nhỏ các trường hợp bệnh AD có tính chất gia đình và thường là khởi phát sớm (trước 65 tuổi). Gen APP (amyloid precursor protein gene, APP) nằm trên nhiễm sắc thể 21 ở vị trí 21 q21.1 [73], gen presenilin- 1 (PSEN1) nằm trên nhiễm sắc thể 14 ở vị trí 14q24.3 [164] và gen presenilin-2 (PSEN2) nằm trên nhiễm sắc thể 1 ở vị trí 1q42.1 cho thấy có liên quan đến bệnh sinh AD gia đình và khởi phát sớm [152]. Đối với dạng bệnh AD thường gặp hơn ở dạng khởi phát muộn (sau 65 tuổi), thì cơ chế di truyền đều tập trung vào chức năng của gen ApoE [1], [4], [5], [6]. Tuy nhiên, chức năng của các gen trên và cơ chế gây bệnh sinh của các đột biến trên các gen đó gây ra bệnh AD như thế nào cũng còn nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu.

Việc chẩn đoán bệnh AD ở giai đoạn đầu cũng như giai đoạn điển hình vẫn có những khó khăn. Độ chính xác của chẩn đoán lâm sàng trong sa sút trí tuệ AD có độ chính xác từ 70% đến 90% khi áp dụng tiêu chí DSM-IV-TR [13] và tiêu chí NINCDS-ADRDA [112]. Các tiêu chí khác, như sử dụng các marker sinh học, chẩn đoán hình ảnh cũng còn những hạn chế như độ nhạy, độ đặc hiệu trong chẩn đoán bệnh cũng như chẩn đoán phân biệt. Một trong những công cụ đang được quan tâm nghiên cứu ứng dụng trong chẩn đoán sớm, không can thiệp là MRI. Nhiều tác giả cũng đã quan tâm nghiên cứu ứng dụng MRI đo thể tích hải mã, nhân hạnh nhân trong chẩn đoán cũng như tiên lượng của bệnh AD. Tuy nhiên vẫn còn nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, như phương pháp xác định thể tích não và vùng hải mã, đo khoảng cách liên cuống hải mã, …

Ở Việt Nam, cho đến nay chưa có tác giả nào quan tâm nghiên cứu về cơ chế bệnh sinh ở mức tế bào và mức phân tử, cũng như chưa đề cập tới ứng dụng MRI trong chẩn đoán và hỗ trợ chẩn đoán bệnh AD. Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này, nhằm các mục tiêu:

– Mô tả những thay đổi hình thái ở một số vùng não của bệnh nhân Alzheimer trên hình ảnh chụp cộng hưởng từ (MRI).

–  Xác định các điểm đa hình/đột biến trên một số gen chọn lọc ở bệnh nhân Alzheimer (gen ApoE, PSEN1 và APP).

–  Xác định những thay đổi hình thái mô não và hoạt động trí nhớ trên động vật thực nghiệm đã được gây bệnh Alzheimer.

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình ảnh, biểu đồ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3

1.1 Một số đặc điểm chung về bệnh Alzheimer 3

1.1.1. Các triệu chứng lâm sàng và cận lâm sàng bệnh Alzheimer 3

1.1.2. Cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer 4

1.1.3. Chấn đoán bệnh Alzheimer 5

1.2 Biến đổi đại thể và vi thể một số vùng não ở bệnh Alzheimer 9

1.2.1. Biến đối đại thể một số vùng não liên quan đến bệnh Alzheimer 9

1.2.2. Biến đối vi thể ở não trong bệnh Alzheimer 16

1.3 Đặc điểm hình thái não trên phim MRI ở bệnh nhân Alzheimer 23

1.3.1. Biến đối ở vùng hải mã 23

1.3.2. Biến đối vùng nhân hạnh nhân 25

1.4 Một số gen liên quan đến bệnh Alzheimer 25

1.4.1. Gen APP (P-amyloid precursor protein gene) 27

1.4.2. Các gen presenilin 29

1.4.3. Gen apolipoprotein E (APOE) 31

1.4.4. Những yếu tố nguy cơ di truyền khác 35

1.5 Một số nghiên cứu về bệnh Alzheimer ở Việt Nam 36

CHƯƠNG 2. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 8

2.1 Đối tượng nghiên cứu 38

2.2 Thiết bị và hóa chất nghiên cứu 39

2.3 Phương pháp nghiên cứu 42

2.3.1. Phương pháp và kỹ thuật nghiên biến đổi vi thể trên chuột 42

2.3.2. Phương pháp đánh giá đối tượng nghiên cứu bằng test thần kinh 45

tâm lý

2.3.3. Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu trên MRI 46

2.3.3. Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu đột biến gen liên quan 52

2.4 Các chỉ tiêu nghiên cứu 56

2.4.1. Các chỉ tiêu nghiên cứu trên MRI 56

2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu về gen 56

2.4.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm 56

2.5 Xử lý số liệu 56

2.6 Đạo đức trong nghiên cứu 57

CHƯƠNG 3. KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU 58

3.1 Một số thông tin chung về bệnh nhân Alzheimer 58

3.2 Biến đổi não bộ ở bệnh nhân Alzheimer trên hình ảnh MRI 61

3.2.1. Biến đổi chung não bộ của bệnh nhân Alzheimer 61

3.2.2. Biến đổi của hải mã 62

3.2.3. Khoảng cách liên móc 64

3.2.4. Tương quan giữa biến đổi não bộ với triệu chứng lâm sàng của 65

bệnh

3.3 Một số đột biến gen chọn lọc trên bệnh Alzheimer 67

3.3.1. Gen APP 67

3.3.2. Gen ApoE 70

3.3.3. Gen PSEN1 74

3.4 Một số biến đổi vi thể trên mô hình gây bệnh thực nghiệm bệnh 75

Alzheimer

3.4.1. Biến đổi hành vi học tập và trí nhớ 75

3.4.2. Biến đổi số lượng tế bào hạt vùng hải mã 80

3.4.3. Biến đổi số lượng tế bào tân sinh 81

CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 84

4.1 Đặc điểm tuổi và giới của bệnh nhân Alzheimer 84

4.2 Một số biến đổi não bộ trên MRI 85

4.2.1. Biến đối não bộ chung ở bệnh nhân Alzheimer 85

4.2.2. Thể tích hải mã trên bệnh nhân Alzheimer 87

4.2.3. Khoảng cách liên móc ở bệnh nhân Alzheimer 93

4.3 Một số đột biến/đa hình của gen liên quan đến bệnh Alzheimer 97

4.3.1. Gen ApoE 97

4.3.2. Gen APP 106

4.3.3. Gen PSEN1 108

4.4 Một số biến đổi não trên mô hình gây bệnh Alzheimer trên chuột 111

4.4.1 .Mô hình gây bệnh Alzheimer bằng truyền trường diễn Ap 111

4.4.2. Hình ảnh thoái hóa vùng hải mã và hồi răng 114

4.4.3. Hình ảnh tăng sinh tế bào tại hồi răng 117

KÉT LUẬN 119

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BÓ CỦA 121

TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐÉN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC