Israel phát hiện cơ chế khiến tế bào ung thư có thể sống sót sau hóa trị

Theo báo Times of Israel, nhóm nghiên cứu tại Đại học Ben-Gurion vùng Negev (Israel) mới đây đã phát hiện hai protein có khả năng duy trì cơ chế bảo vệ, giúp tế bào ung thư sống sót ngay cả khi chịu tác động của hóa trị. Khi cơ chế bảo vệ này bị phá vỡ, tế bào có thể bước vào quá trình tự hủy theo chương trình.

Nghiên cứu được bình duyệt và công bố trên tạp chí khoa học Redox Biology, cung cấp những hiểu biết mới về cơ chế phân tử liên quan đến khả năng kháng hóa trị của tế bào ung thư. Tiến sĩ Aeid Igbaria thuộc Khoa Khoa học Sự sống, Đại học Ben-Gurion, chủ trì, ví việc nghiên cứu ung thư giống như một ván cờ, trong đó phản ứng của tế bào ung thư trước các biện pháp điều trị rất khó dự đoán. Theo ông, kết quả nghiên cứu có thể tạo tiền đề cho những tiến bộ trong điều trị các khối u đặc.

Tiến sĩ Igbaria cho biết, khi bắt đầu nghiên cứu cách đây vài năm, ông đặc biệt quan tâm đến u nguyên bào thần kinh đệm, một trong những dạng ung thư não ác tính và phức tạp nhất. Qua quá trình nghiên cứu, ông nhận thấy cấu trúc và cách tổ chức bên trong tế bào ung thư có nhiều khác biệt so với tế bào bình thường. Các protein có thể di chuyển giữa những khu vực khác nhau trong tế bào và đảm nhiệm những chức năng khác nhau.

Nghiên cứu mới nhất tập trung vào hai protein DNAJB12 và DNAJB14, nằm trên màng lưới nội chất. Nhóm nghiên cứu gọi đây là những protein có vai trò bảo vệ tế bào. Để tìm hiểu cơ chế hoạt động, các nhà khoa học sử dụng những biện pháp xử lý bằng thuốc trong phòng thí nghiệm và tạo ra các điều kiện gây căng thẳng sinh lý trên những dòng tế bào người, qua đó đánh giá phản ứng của tế bào trước các mức độ căng thẳng.

Trong điều kiện bình thường, lưới nội chất hoạt động như một nhà máy sản xuất và xử lý protein, đồng thời duy trì sự phân bố protein phù hợp với các hoạt động thường ngày của tế bào. Tuy nhiên, khi tế bào chịu tác động gây căng thẳng, chẳng hạn trong quá trình bệnh nhân ung thư bị hóa trị, hai protein DNAJB12 và DNAJB14 có thể tham gia kích hoạt một cơ chế được ví như mở van thoát hiểm. Cơ chế này dẫn đến hiện tượng protein di chuyển ngược từ lưới nội chất ra bào tương, phần môi trường lỏng bên trong tế bào. Tại đây, một số protein vốn thực hiện chức năng khác có thể chuyển sang vai trò bảo vệ, ức chế các enzyme liên quan đến quá trình tự hủy tế bào. Nhờ đó, tế bào ung thư có khả năng tiếp tục tồn tại bất chấp tác động của thuốc điều trị.

Theo Tiến sĩ Igbaria, đây không đơn thuần là hiện tượng cấu trúc tế bào bị phá vỡ một cách thụ động. Thay vào đó, tế bào có thể nhận biết mức độ căng thẳng thông qua trạng thái của các liên kết hóa học trong hệ thống protein bảo vệ. Khi những liên kết giữa các protein này bị phá vỡ, cơ chế bảo vệ mất ổn định, tạo điều kiện để tế bào bước vào quá trình chết theo chương trình, còn gọi là apoptosis.

Phát hiện này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn vì sao một số tế bào ung thư có thể chống chịu hóa trị, đồng thời gợi mở khả năng phát triển các phương pháp tác động vào cơ chế bảo vệ để tăng độ nhạy của khối u đối với điều trị ung thư. Tuy nhiên, đây mới là kết quả nghiên cứu về cơ chế tế bào trong phòng thí nghiệm, chưa đồng nghĩa với việc đã có một phương pháp điều trị mới được chứng minh hiệu quả trên bệnh nhân.

Đáng chú ý, Tiến sĩ Igbaria cho biết cơ chế chuyển đổi phân tử tương tự cũng hoạt động trong tế bào tim khi thiếu oxy. Việc kiểm soát quá trình này có thể mở ra hướng nghiên cứu những liệu pháp giúp hạn chế tổn thương mô tim sau cơn nhồi máu cơ tim.

Đánh giá về nghiên cứu, Tiến sĩ Francisco Laurindo, Phó Giáo sư, Trưởng Đơn vị Sinh học Mạch máu thuộc Viện Tim mạch (INCOR), Trường Y Đại học São Paulo (Brazil), cho rằng việc tìm hiểu cách tế bào lựa chọn giữa sống sót trước tình trạng căng thẳng và tự hủy là một trong những mục tiêu quan trọng của sinh học và y học.

Trong bối cảnh tình trạng kháng hóa trị tiếp tục là một thách thức đối với điều trị ung thư, phát hiện về vai trò của DNAJB12 và DNAJB14 bổ sung một hướng tiếp cận quan trọng để tìm hiểu khả năng thích nghi và sống sót của tế bào ác tính. Những nghiên cứu tiếp theo sẽ cần xác định liệu việc tác động vào cơ chế này có thể được phát triển thành phương pháp điều trị ung thư an toàn, hiệu quả hay không.