Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc xác định tín hiệu phân tử giúp duy trì myelin trong não người trưởng thành

Tín hiệu từ tế bào thần kinh giúp duy trì lớp cách điện

Các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Não bộ Hàn Quốc đã xác định một con đường truyền tín hiệu phân tử giúp tế bào thần kinh duy trì myelin, lớp vật chất cách điện bao quanh các sợi trục của chúng, trong não trưởng thành. Nghiên cứu kết nối ba protein CDK14, FAM19A1 và DIP2A, đồng thời theo dõi cách tín hiệu do một tế bào thần kinh phát ra có thể tác động đến các tế bào chịu trách nhiệm tạo myelin.

Viện công bố phát hiện này ngày 22 tháng 10 năm 2026. Nhóm nghiên cứu do nhà nghiên cứu chính Choi Young-sik thuộc Ban Nghiên cứu Bệnh não dẫn đầu, phát hiện những con chuột thiếu FAM19A1 không có khác biệt rõ rệt về myelin trong giai đoạn đầu phát triển não bộ, nhưng khi trưởng thành lại có lớp myelin mỏng hơn. Thay đổi này khiến nhóm chú ý đến việc duy trì lớp cách điện sau khi não đã phát triển.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định một protein tiếp nhận trên tế bào ít nhánh, loại tế bào tạo myelin trong não. Khi giảm riêng protein DIP2A ở các tế bào ít nhánh của chuột trưởng thành, lượng myelin trong thể chai, bó sợi thần kinh nối hai bán cầu não, giảm xuống.

Được công bố trên tạp chí Cell Communication and Signaling, nghiên cứu mô tả một chuỗi truyền tín hiệu: CDK14 biến đổi FAM19A1 bên trong tế bào thần kinh, giúp protein này rời khỏi tế bào và gắn với DIP2A trên tế bào ít nhánh. Tương tác này thúc đẩy quá trình trưởng thành của tế bào ít nhánh và hỗ trợ duy trì myelin.

Bài báo có tiêu đề "CDK14-dependent phosphorylation of neuronal FAM19A1 activates DIP2A signaling in oligodendrocytes to maintain myelin homeostasis in the adult brain" do Soonbong Baek, Seungeun Yeo, Hyun Jin Jung, Jaemyung Jang, Jae Young Seong và Youngshik Choe thực hiện. Bài được công bố ngày 6 tháng 10 năm 2026 trên Cell Communication and Signaling, sau khi được nhận ngày 10 tháng 4 năm 2026 và chấp nhận ngày 5 tháng 9 năm 2026. DOI của bài là 10.1186/s12964-026-03221-3.

Vì sao não trưởng thành vẫn cần duy trì myelin

Myelin bao bọc các sợi trục, những sợi dài giúp tế bào thần kinh truyền tín hiệu điện. Tương tự lớp cách điện quanh dây dẫn, myelin giúp tín hiệu truyền đi nhanh và ổn định. Tế bào ít nhánh tạo lớp bọc này trong hệ thần kinh trung ương, bao gồm não và tủy sống.

Myelin ở người trưởng thành vẫn tiếp tục thay đổi để đáp ứng với hoạt động thần kinh và môi trường xung quanh. Vì vậy, nhiệm vụ sinh học không chỉ là tạo lớp cách điện trong quá trình phát triển. Não cũng cần có cơ chế duy trì lớp cách điện ở trạng thái hoạt động tốt khi các mạch thần kinh tiếp tục hoạt động.

Nhóm của Choi nghiên cứu cách tế bào thần kinh tham gia vào nhiệm vụ đó. Phát hiện của nhóm cho thấy tế bào thần kinh khởi đầu một quá trình truyền tín hiệu: tế bào thần kinh giải phóng một protein tín hiệu, còn tế bào lân cận tiếp nhận tín hiệu thông qua một protein trên bề mặt. Sau đó, tế bào tiếp nhận thay đổi trạng thái trưởng thành, góp phần duy trì myelin bao quanh các sợi thần kinh.

Những gì thí nghiệm trên chuột cho thấy về FAM19A1

FAM19A1 là điểm khởi đầu của nhóm nghiên cứu vì đây là protein được các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương tiết ra. Protein được tiết ra sẽ rời khỏi tế bào tạo ra nó và có thể truyền thông điệp đến tế bào khác. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học xem xét liệu thông điệp đó có giúp điều hòa những tế bào chịu trách nhiệm tạo myelin hay không.

Chuột thiếu FAM19A1 không có khác biệt rõ rệt về myelin trong giai đoạn đầu phát triển não bộ. Tuy nhiên, khi trưởng thành, chúng có lớp myelin mỏng hơn. Sự khác biệt giữa hai giai đoạn này là điểm cốt lõi của phát hiện: tác động chỉ trở nên rõ rệt sau giai đoạn đầu, khi não hình thành các cấu trúc myelin ban đầu.

Kết quả liên hệ FAM19A1 với việc duy trì myelin ổn định ở tuổi trưởng thành. Phát hiện này cũng giúp lý giải vì sao chỉ khảo sát giai đoạn phát triển sớm sẽ bỏ sót một phần quan trọng trong vai trò của protein này.

Độ dày myelin là thước đo cụ thể cho sự thay đổi. Lớp bao mỏng hơn đồng nghĩa với việc có ít vật liệu cách điện hơn quanh sợi trục. Sau đó, nghiên cứu tìm hiểu cơ chế đằng sau thay đổi này, đặt câu hỏi protein nào trên tế bào ít nhánh tiếp nhận FAM19A1 và tế bào thần kinh kiểm soát tín hiệu phát ra như thế nào.

DIP2A đảm nhiệm vai trò tiếp nhận

Nhóm nghiên cứu sử dụng phân tích hệ protein để xác định DIP2A là thụ thể của FAM19A1 trên bề mặt tế bào ít nhánh. Phân tích hệ protein khảo sát các protein và tương tác giữa chúng. Thụ thể là protein nhận diện tín hiệu phân tử và giúp tế bào phản ứng với tín hiệu đó.

Việc tìm ra thụ thể giúp các nhà nghiên cứu xác định mối liên hệ cụ thể giữa tế bào thần kinh giải phóng FAM19A1 và tế bào ít nhánh tiếp nhận protein này. Tiếp đó, họ chọn lọc giảm biểu hiện Dip2a trong các tế bào ít nhánh ở não chuột trưởng thành. Giảm biểu hiện có nghĩa là làm giảm lượng protein do tế bào tạo ra theo chỉ dẫn của gene đó.

Lượng myelin trong thể chai giảm sau can thiệp này. Vùng não này mang các kết nối giữa bán cầu trái và phải, nên là vị trí phù hợp để nghiên cứu lớp cách điện bao quanh các sợi thần kinh.

Các thí nghiệm gây thiếu FAM19A1 và ức chế Dip2a tiếp cận cùng một con đường truyền tín hiệu từ hai đầu đối nghịch. Một thí nghiệm loại bỏ tín hiệu do tế bào thần kinh phát ra; thí nghiệm còn lại làm giảm bộ phận tiếp nhận ở tế bào ít nhánh. Kết hợp lại, các kết quả cho thấy sự liên lạc giữa hai loại tế bào này có liên quan đến việc duy trì myelin ở tuổi trưởng thành.

CDK14 kiểm soát một bước phân tử cụ thể

CDK14 cung cấp thêm một mảnh ghép cho cơ chế này. Protein này là một kinase, tức enzyme gắn một nhóm phosphate vào protein khác. Sự biến đổi hóa học này, gọi là phosphoryl hóa, có thể làm thay đổi cách hoạt động của protein, bao gồm cả khả năng tương tác với các phân tử khác.

Các nhà nghiên cứu xác định được một vị trí đích cụ thể trên FAM19A1: threonine ở vị trí 109, ký hiệu là T109. Protein là chuỗi axit amin, trong đó threonine là một thành phần cấu tạo. Con số cho biết vị trí của axit amin này trong chuỗi, giúp nhóm xác định chính xác nơi CDK14 tác động.

Khi CDK14 phosphoryl hóa FAM19A1 tại T109, lượng FAM19A1 được tiết ra tăng lên và khả năng gắn với DIP2A mạnh hơn. Như vậy, sự biến đổi này ảnh hưởng cả việc thông điệp rời khỏi tế bào thần kinh lẫn tương tác của nó với tế bào tiếp nhận.

Việc ngăn chặn quá trình này làm giảm lượng FAM19A1 được tiết ra và khả năng gắn với DIP2A. Đồng thời, khả năng thúc đẩy quá trình trưởng thành của tế bào ít nhánh của FAM19A1 cũng suy yếu. Những thay đổi liên quan này lý giải vì sao nhóm nghiên cứu mô tả CDK14, FAM19A1 và DIP2A là một con đường truyền tín hiệu, thay vì ba protein riêng rẽ có liên quan đến myelin.

Có thể hình dung trình tự này qua ba bước. CDK14 biến đổi protein tín hiệu bên trong tế bào thần kinh. FAM19A1 được giải phóng và gắn với DIP2A trên tế bào ít nhánh. Tương tác đó hỗ trợ quá trình trưởng thành của tế bào và việc duy trì myelin.

Tế bào thần kinh chủ động tác động đến môi trường xung quanh

Choi, tác giả liên hệ của nghiên cứu, cho biết phát hiện cho thấy tế bào thần kinh chủ động tác động đến các tế bào duy trì lớp cách điện của chúng. Khi mô tả kết quả, ông nói:

Chúng tôi xác nhận rằng tế bào thần kinh không chỉ đơn thuần là đối tượng được myelin bảo vệ, mà còn chủ động điều hòa quá trình trưởng thành của tế bào ít nhánh và trạng thái của myelin thông qua tín hiệu phân tử FAM19A1.

Thông báo ngày 22 tháng 10 của viện đăng nguyên văn phát biểu tiếng Hàn của ông như sau:

교신저자인 최영식 박사는 "신경세포는 단순히 수초로 보호받는 대상이 아니라, FAM19A1이라는 분자 신호를 이용해 희소돌기아교세포의 성숙과 수초 상태를 능동적으로 조절한다는 사실을 확인"했다며, "향후 CDK14–FAM19A1–DIP2A 신호축이 노화와 퇴행성 뇌질환에서 발생하는 수초 손상과 어떠한 관련이 있는지를 규명한다면, 성체 수초의 안정성을 보존하거나 손상된 수초의 회복을 촉진하는 새로운 치료전략 연구로 확장할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

Phát hiện này kết nối hai chức năng tưởng chừng tách biệt: truyền tín hiệu thần kinh và duy trì vật chất giúp các tín hiệu đó di chuyển. Tế bào thần kinh truyền thông điệp điện, còn tế bào ít nhánh tạo myelin. Con đường vừa được xác định cho thấy tế bào thần kinh cũng có thể giúp điều hòa tình trạng của các tế bào hỗ trợ này.

Quá trình trưởng thành của tế bào ít nhánh rất quan trọng, vì các tế bào cần đạt đến trạng thái chức năng để đảm nhiệm vai trò tạo và duy trì myelin. Bằng cách truy tìm tín hiệu thúc đẩy quá trình này, các nhà nghiên cứu đưa ra lời giải thích ở cấp độ phân tử về một cách tế bào thần kinh giúp duy trì môi trường ngay quanh chúng.

Hướng nghiên cứu tiếp theo về lão hóa và bệnh não

Câu hỏi tiếp theo là con đường CDK14, FAM19A1 và DIP2A liên quan thế nào đến tổn thương myelin trong quá trình lão hóa và bệnh thoái hóa não. Mối liên hệ đó vẫn chưa được xác lập. Công trình được mô tả ở đây tập trung vào cơ chế phân tử và thí nghiệm trên chuột; phát triển phương pháp điều trị được nêu như một hướng nghiên cứu trong tương lai.

Choi cho biết nếu xác lập được mối liên hệ này, nghiên cứu có thể mở rộng sang các chiến lược bảo tồn tính ổn định của myelin ở người trưởng thành hoặc thúc đẩy phục hồi myelin bị tổn thương. Đây là hai mục tiêu có liên quan: duy trì lớp cách điện hiện có và giúp khôi phục lớp này sau khi bị tổn thương.

Con đường truyền tín hiệu này cung cấp cho các nhà nghiên cứu những bước cụ thể để khảo sát, bao gồm quá trình giải phóng FAM19A1, sự gắn kết của protein này với DIP2A và phản ứng trưởng thành ở tế bào ít nhánh. Việc tìm hiểu bước nào trong số đó thay đổi khi lão hóa hoặc mắc bệnh sẽ giúp xác định trọng tâm cho các thí nghiệm tiếp theo.

Nghiên cứu được Bộ Khoa học và Công nghệ Thông tin và Truyền thông Hàn Quốc cùng Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc hỗ trợ. Viện Nghiên cứu Não bộ Hàn Quốc, do Chủ tịch Lee Seung-bok đứng đầu, công bố công trình như một phát hiện của Ban Nghiên cứu Bệnh não.

Điểm chính

• Viện Nghiên cứu Não bộ Hàn Quốc công bố phát hiện ngày 22 tháng 10 năm 2026, sau khi nghiên cứu được đăng trên Cell Communication and Signaling ngày 6 tháng 10 năm 2026.
• Chuột thiếu FAM19A1 có myelin mỏng hơn khi trưởng thành, dù không có khác biệt rõ rệt trong giai đoạn đầu phát triển.
• DIP2A được xác định là thụ thể của FAM19A1 trên tế bào ít nhánh. Giảm biểu hiện Dip2a trong các tế bào này làm giảm myelin ở thể chai của chuột trưởng thành.
• CDK14 biến đổi FAM19A1 tại T109, thúc đẩy quá trình tiết protein, khả năng gắn với DIP2A và vai trò hỗ trợ quá trình trưởng thành của tế bào ít nhánh.
• Nhóm nghiên cứu dự định tìm hiểu mối liên hệ giữa con đường truyền tín hiệu này với tổn thương myelin trong quá trình lão hóa và bệnh thoái hóa não.