Nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania chỉ ra các nơron thụ thể Y1 trong nhân parabrachial bên của thân não đóng vai trò như công tắc tắt tín hiệu đau mãn tính, khi não ưu tiên nhu cầu sinh tồn như đói, khát hay sợ hãi. Phát hiện hứa hẹn hướng điều trị mới nhắm trực tiếp vào mạch não.
Điểm nổi bật:
- Các nơron thụ thể Y1 trong nhân parabrachial bên (lPBN) có khả năng ưu tiên nhu cầu sinh tồn (đói khát, sợ hãi) hơn cơn đau mãn tính.
- NPY đóng vai trò như “công tắc” ức chế tín hiệu đau dài hạn khi các trạng thái sống còn được kích hoạt.
- Các nơron Y1R phân tán thành “mosaic” trên nhiều loại tế bào, cho phép điều chỉnh đau trên nhiều đường dẫn thần kinh.
- Hoạt động tonic của nơron Y1R giải thích vì sao cơn đau tiếp tục dù vết thương đã lành.
- Phát hiện này mở ra hướng điều trị nhắm trực tiếp vào mạch não và can thiệp hành vi để kiểm soát đau.
Phát hiện mạch não ưu tiên sinh tồn hơn đau mãn tính
Đau thường đóng vai trò cảnh báo bảo vệ chúng ta khỏi nguy hiểm: chạm vào chảo nóng, vấp ngón chân hay va đầu, hệ thần kinh ngay lập tức truyền tín hiệu “Á!” để rút tay lại trước khi tổn thương nghiêm trọng. Đau cấp tính rồi phai dần khi cơ thể hồi phục và ta nhớ không lặp lại sai lầm.
Tuy nhiên, đau mãn tính thì khác hẳn. Khi tín hiệu cảnh báo không dứt dù vết thương đã lành, khoảng 50 triệu người Mỹ phải sống chung với cơn đau vô hình kéo dài nhiều năm. “Không chỉ là thương tổn không lành, mà là tín hiệu từ não bị tăng nhạy và hoạt động quá mức,” giải thích J. Nicholas Betley (Đại học Pennsylvania). “Tìm cách làm dịu tín hiệu đó có thể dẫn đến phương pháp điều trị hiệu quả hơn.”
Các nơron Y1R là “công tắc” tắt đau mãn tính
Betley cùng đồng nghiệp ở Đại học Pittsburgh và Viện Nghiên cứu Scripps phát hiện nhóm nơron biểu hiện thụ thể Y1 (Y1R) trong nhân parabrachial bên (lPBN) – trung tâm xử lý tín hiệu đau và các trạng thái sinh tồn như đói, khát, sợ hãi. Khi các nhu cầu sống còn được kích hoạt, NPY (neuropeptide Y) được giải phóng lên thụ thể Y1, ức chế hoạt động tonic duy trì tín hiệu đau dài hạn.
Fluorescent imaging of NPY+ neurons (green) and magenta projections to the PBN. Credit: J Nicholas Betley
Betley so sánh hoạt động tonic của Y1R như động cơ vẫn nổ dù xe đã đỗ: tín hiệu đau tiếp tục dù cơ thể đã hồi phục. Quan sát qua kỹ thuật calcium imaging cho thấy Y1R không chỉ phản ứng với cơn đau ngắn mà luôn duy trì tín hiệu khi đau kéo dài.
Nhu cầu sống còn “đè bẹp” tín hiệu đau
Quan sát tình cờ của Betley năm 2015 cho thấy khi rất đói, ông cảm nhận cơn đau chấm dứt nhanh hơn cả viên Advil. Nghiên cứu tiếp theo của Nitsan Goldstein chỉ ra khát và sợ hãi cũng có thể ức chế đau mãn tính. Điều này minh chứng não có cơ chế ưu tiên sinh tồn hơn âm thanh cảnh báo đau.
Goldstein giải thích: “Nếu bạn đang bị đói hoặc đối mặt kẻ thù, não không thể chịu đựng đau kéo dài. NPY được giải phóng lên Y1, tắt tín hiệu đau để ưu tiên nhu cầu cấp bách.”
Bản đồ phân tán của các nơron Y1R
Nhóm nghiên cứu phát hiện nơron Y1R không tập trung thành từng đám mà phân tán như “sơn màu vàng” trên các “ô tô” tế bào khác nhau trong lPBN. Họ cho rằng cấu trúc mosaic này giúp não điều chỉnh nhiều loại tín hiệu đau khác nhau.
Tiềm năng ứng dụng và hướng điều trị mới
Phát hiện này mở ra khả năng sử dụng hoạt động Y1 như chỉ dấu sinh học cho đau mãn tính – điều mà các bác sĩ và nhà sản xuất dược phẩm đang thiếu. Thay vì chữa tại chỗ tổn thương, điều trị tập trung vào mạch não sẽ mở ra con đường mới.
Nghiên cứu cũng gợi ý can thiệp hành vi như tập thể dục, thiền hay liệu pháp hành vi nhận thức có thể điều chỉnh hoạt động của mạch Y1R, tương tự cơ chế NPY trong thí nghiệm.
“Circuit này có thể được ‘vặn lên’ hoặc ‘vặn xuống’, không chỉ là phát triển thuốc,” Betley nhấn mạnh. “Chúng ta cần khám phá cách lối sống, huấn luyện thần kinh tác động đến tín hiệu đau.”
