Protein kháng u đôi khi có thể thúc đẩy ung thư

Một loại protein đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại bệnh ung thư cũng có tác dụng ngược lại đối với một số bệnh ung thư.

Protein p53 ức chế khối u đôi khi có thể thúc đẩy sự phát triển của tế bào ung thư.

Nghiên cứu mới từ Đại học California ở San Diego đã chứng minh các trường hợp trong đó protein p53 ức chế khối u có thể thúc đẩy quá trình chuyển hóa ung thư.

Trong một bài báo về nghiên cứu, hiện đã xuất hiện trên tạp chí Tế bào ung thư, các tác giả viết rằng “những phát hiện là công cụ để khám phá thuốc điều trị ung thư” nhằm mục đích khôi phục hoặc kích hoạt p53.

“Ý tưởng được chấp nhận rộng rãi,” tác giả nghiên cứu tương ứng Yang Xu, giáo sư tại Khoa Khoa học Sinh học tại trường đại học, cho biết “liệu ​​p53 ngăn chặn ung thư, nhưng trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi sẽ phản đối điều đó.”

Ông nói thêm: “Trong một số bệnh ung thư, nó sẽ có tác dụng ngược lại bằng cách thúc đẩy ung thư.

Ung thư và p53

Protein p53 giúp điều chỉnh sự phát triển và tăng sinh của tế bào. Nó phản ứng với căng thẳng tế bào, chẳng hạn như do tổn thương DNA, bằng cách tạm dừng chu kỳ tế bào hoặc gây ra apoptosis, một dạng chết của tế bào.

Bởi vì nó bảo vệ khỏi những hậu quả của tổn thương DNA, p53 đã có biệt danh "người giám hộ của bộ gen."

Bằng cách này, p53 có thể giúp ngăn chặn các tế bào bất hảo hình thành các khối u ác tính. Nó là một phần của cơ chế bảo vệ tự nhiên của cơ thể chống lại bệnh ung thư.

Ngược lại, các đột biến của p53 làm gián đoạn chức năng này có thể góp phần gây ra ung thư.

Ví dụ, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng gen mã hóa p53 là một trong những gen “đột biến thường xuyên nhất” trong các bệnh ung thư ở người và con đường p53 không hoạt động trong hầu hết các bệnh ung thư ở người.

p53 là một trong những “phân tử được nghiên cứu nhiều nhất” trong công nghệ sinh học. Trên thực tế, vào năm 2010, nó là một chủ đề nổi bật trong gần 50.000 trích dẫn trên PubMed, công cụ tìm kiếm cho các bài báo về khoa học đời sống và y sinh.

p53, ung thư gan và ty thể

Nghiên cứu liên quan đến loại p53 không biến tính có nhiều trong tự nhiên và được các nhà khoa học gọi là “loại hoang dã”.

Nó cho thấy các trường hợp trong đó p53 loại hoang dã, thay vì bảo vệ chống lại bệnh ung thư, thực sự có thể thúc đẩy nó.

Sau 4 năm nghiên cứu ung thư biểu mô gan - dạng ung thư gan phổ biến nhất - các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng p53 loại hoang dã có thể thúc đẩy sự phát triển của khối u bằng cách giúp chuyển hóa ung thư.

Dữ liệu cho nghiên cứu đến từ các cuộc điều tra tế bào, mô hình chuột và con người.

Phát hiện có thể giúp giải thích một nghịch lý đã có cơ sở: trong khi hầu hết các bệnh ung thư ở người đều có dạng đột biến của p53, thì có một số loại - chẳng hạn như ung thư gan - vẫn giữ nguyên dạng hoang dã.

Tế bào nhận phần lớn năng lượng từ các ngăn bên trong gọi là ti thể, nơi sản xuất nhiên liệu cho quá trình trao đổi chất dưới dạng phân tử ATP.

Ti thể thường sử dụng một quá trình gọi là quá trình phosphoryl hóa oxy hóa để tạo ra ATP. Tuy nhiên, trong các tế bào ung thư, ty thể ủng hộ một quá trình kém hiệu quả hơn được gọi là đường phân và chúng thực hiện quá trình phosphoryl oxy hóa ít hơn.

p53 và PUMA chuyển sang đường phân

Quá trình chuyển sang đường phân này liên quan đến p53 và một protein khác được gọi là p53 điều chế quá trình apoptosis (PUMA), thường hoạt động với p53 để đưa các tế bào bị tổn thương đến quá trình chết theo chương trình.

Tuy nhiên, trong những điều kiện nhất định, có vẻ như PUMA cũng có thể kích hoạt ty thể chuyển từ quá trình phosphoryl hóa oxy hóa sang quá trình đường phân, hỗ trợ quá trình chuyển hóa ung thư.

Giáo sư Xu chỉ ra rằng lúc đầu, bằng cách giảm bớt quá trình phosphoryl hóa oxy hóa tạo ra "độc tố bộ gen", p53 ngăn chặn các khối u. Tuy nhiên, khi khối u đang phát triển, p53 có thể hoạt động để hỗ trợ nó.

Ông cũng nói rằng những phát hiện này sẽ là một lời cảnh báo cho các nhà phát triển thuốc điều trị ung thư. Các loại thuốc tìm cách chống lại ung thư bằng cách khôi phục hoặc tăng cường chức năng của p53 loại hoang dã có thể mang lại kết quả ngược lại ở một số bệnh ung thư.

"Nó thực sự có cùng một chức năng nhưng đóng vai trò hoàn toàn trái ngược trong hai bối cảnh khác nhau."

GS Yang Xu

none:  bệnh truyền nhiễm - vi khuẩn - vi rút hệ thống miễn dịch - vắc xin bệnh Huntington