Nghiên cứu do nhóm khoa học Trung Quốc dẫn đầu đã phát hiện ra cơ chế đằng sau lý do tại sao ketamine được một số bác sĩ tâm thần kê đơn để điều trị chứng trầm cảm nhanh chóng.
Các nhà nghiên cứu từ Trung Quốc và Mỹ cho biết việc sử dụng ketamine "có thể coi là bước tiến quan trọng nhất trong sức khỏe tâm thần nhiều thập kỷ" và điều quan trọng là phải hiểu cách thức hoạt động của nó.
"Với hoạt động chống trầm cảm nhanh chóng và mạnh mẽ của ketamine, một thách thức lớn ở khoa học thần kinh là hiểu mục tiêu trực tiếp của nó trong não", nhóm nghiên cứu cho biết ở một bài báo được công bố trên tạp chí khoa học Science được bình duyệt.
Các nhà nghiên cứu cho biết nghiên cứu của họ phát hiện ra rằng loại thuốc này kích hoạt những tác động tích cực lan rộng trong não bằng cách ức chế hoạt động ở một vùng được biết là trở nên tăng động khi người ta trong trạng thái trầm cảm.
Ketamine có thể làm giảm các triệu chứng trầm cảm trong vòng vài phút và có tác động kéo dài nhiều ngày, được giới thiệu là thuốc gây mê vào những năm 1960. Nó được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc giải thích vì gây ra các hiệu ứng phân ly (tách biệt khỏi thực tại) và ảo giác (những trải nghiệm giác quan không thực sự tồn tại).
Việc sử dụng ketamine để giải trí là bất hợp pháp trên toàn thế giới, gồm cả ở Trung Quốc. Trung Quốc đã đệ trình nhiều bản kiến nghị lên Liên Hợp Quốc kêu gọi phân loại lại ketamine thành chất gây nghiện bất hợp pháp do tình trạng lạm dụng ngày càng gia tăng.
Một số tác dụng phụ lâu dài liên quan đến việc lạm dụng ketamine gồm tổn thương bàng quang không hồi phục, suy giảm nhận thức và thậm chí là tổn thương gan.
Việc sử dụng ketamine để giải trí là bất hợp pháp trên toàn thế giới, gồm cả ở Trung Quốc. Ảnh: Shutterstock
Mãi đến những năm 2000, các thử nghiệm lâm sàng mới cho thấy tiềm năng của ketamine như một loại thuốc chống trầm cảm, ngay cả ở những bệnh nhân bị trầm cảm kháng trị, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn chính xác loại thuốc này đạt được kết quả đáng chú ý như thế nào.
Trầm cảm kháng trị là tình trạng mà bệnh nhân trầm cảm không đáp ứng với các phương pháp điều trị thông thường như thuốc chống trầm cảm và liệu pháp tâm lý. Điều này có nghĩa là dù đã sử dụng nhiều loại thuốc và phương pháp điều trị khác nhau, các triệu chứng trầm cảm vẫn không cải thiện hoặc chỉ cải thiện một phần.
Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng mục tiêu chính của ketamine có thể là thụ thể N-methyl-D-aspartate (NMDAR), nhưng sự hiện diện của thụ thể này trong não khiến người ta không rõ chính xác cách thức hoạt động của nó.
NMDA là loại thụ thể glutamate (protein đặc biệt tìm thấy trong não), đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu thần kinh, đặc biệt liên quan đến các quá trình học tập, trí nhớ và điều chỉnh sự hưng phấn của tế bào thần kinh.
Ketamine hoạt động bằng cách ức chế các thụ thể NMDAR chỉ khi chúng đang hoạt động, một đặc điểm khiến những nhà khoa học phải kiểm tra xem nó có nhắm vào các vùng não biểu hiện hoạt động thần kinh tăng lên khi ở trạng thái trầm cảm hay không.
Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học thần kinh từ Đại học Chiết Giang dẫn đầu phát hiện ra rằng ketamine được tiêm cho những con chuột ở trạng thái giống trầm cảm đã ức chế chọn lọc hoạt động thần kinh ở vùng habenula bên, một vùng não liên quan đến trầm cảm.
Habenula bên là một cấu trúc nhỏ nằm sâu trong não, thuộc hệ thống limbic. Vùng này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cảm xúc, đặc biệt là những cảm xúc tiêu cực như sợ hãi, lo âu và trầm cảm.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một mũi tiêm ketamine đã chặn NMDAR trong vùng habenula bên, nơi được biết là biểu hiện tăng động, gồm cả tăng hoạt động thần kinh và bùng nổ, trong thời kỳ trầm cảm.
Song song đó, ketamine không chặn NMDAR ở các tế bào thần kinh hồi hải mã, dù đây là một vùng não khác có liên quan đến trầm cảm. Nghiên cứu cho biết điều này là do hồi hải mã có hoạt động NMDAR nội tại thấp hơn trong trạng thái trầm cảm.
Hồi hải mã là cấu trúc quan trọng nằm sâu trong não, thuộc hệ thống limbic. Nó có hình dạng giống con cá ngựa (hãi mã) và đóng vai trò quan trọng trong các chức năng nhận thức của con người, đặc biệt là liên quan đến trí nhớ, điều hướng và học tập.
Để xác nhận phát hiện của mình, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng họ có thể hoán đổi độ nhạy cảm của não với ketamine bằng cách tăng hoạt động các tế bào thần kinh hồi hải mã hoặc thực hiện hành động ngược lại ở những tế bào thần kinh habenula bên của chuột.
Nghiên cứu do các nhà khoa học thần kinh Trung Quốc dẫn đầu đã tiết lộ lý do tại sao ketamine được kê đơn để điều trị chứng trầm cảm - Ảnh: Shutterstock
Phát hiện của nhóm khoa học có thể dẫn đến sự hiểu biết thống nhất hơn về ketamine như một chất chống trầm cảm và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả, chính xác hơn cho tình trạng này, ảnh hưởng đến khoảng 280 triệu người trên toàn thế giới.
Các loại thuốc chống trầm cảm truyền thống nhắm vào các chất dẫn truyền thần kinh như dopamine và serotonin thường mất nhiều tuần để có hiệu quả.
Các nhà nghiên cứu cũng đặt câu hỏi về cách ketamine duy trì hiệu quả của nó. Dù có thời gian bán hủy ngắn nhưng tác dụng chống trầm cảm của thuốc với con người có thể kéo dài nhiều ngày. Trong hóa học, bán hủy có thể ám chỉ quá trình một hợp chất phân hủy thành các chất đơn giản hơn.
Theo bài viết trên tạp chí Science, trong khi hồi hải mã có một nhóm lớn các NMDAR mở để trao đổi với các thụ thể bị chặn, dẫn đến phục hồi nhanh hơn, thì nhóm của habenula bên "nhỏ hơn gần 10 lần", khiến nó phục hồi chậm hơn sau khi bị chặn ketamine.
Những con chuột không ở trong trạng thái giống trầm cảm không nhận được cùng một tác dụng từ ketamine, cho thấy thuốc "sẽ có ít tác dụng hơn với những cá thể không bị trầm cảm" có hoạt động habenula bên thấp hơn, theo các nhà nghiên cứu.
Một nghiên cứu năm 2019 của nhóm khoa học Mỹ đã có những phát hiện tương tự.
"Thật vậy, trong thử nghiệm mù đôi, được kiểm soát bằng giả dược, ketamine được tiêm ở liều dưới gây mê chỉ có tác dụng nâng cao tâm trạng ở những bệnh nhân mắc chứng rối loạn trầm cảm nặng, không phải ở những người khỏe mạnh", họ viết.
Thử nghiệm mù đôi là phương pháp nghiên cứu khoa học, đặc biệt phổ biến trong lĩnh vực y dược, nhằm đánh giá hiệu quả của một loại thuốc mới hoặc phương pháp điều trị mới. Trong thử nghiệm này, cả người tham gia nghiên cứu (thường là bệnh nhân) và người thực hiện nghiên cứu (như bác sĩ, nhà khoa học) đều không biết ai đang nhận được thuốc thật và ai đang nhận được giả dược.
Dù habenula bên được phát hiện là mục tiêu chính của tác động ketamine, nhóm nghiên cứu cho biết nó có thể không phải là mục tiêu duy nhất, vì tác động của thuốc có thể mở rộng đến các vùng não khác có tính chất tương tự trong quá trình điều trị hoặc vào những thời điểm sau đó.
“Nghiên cứu hiện tại có thể cung cấp hiểu biết thống nhất hơn về kết quả phức tạp từ các nghiên cứu trước đây về tác dụng chống trầm cảm của ketamine, hỗ trợ thiết kế phương pháp điều trị trầm cảm chính xác và hiệu quả hơn”, nhóm nghiên cứu cho hay.
