Liệu khám phá mới này có thể giúp chúng ta loại bỏ ung thư não?
U nguyên bào đệm đa dạng là loại ung thư não phổ biến nhất, với các cơ chế bảo vệ “tích hợp sẵn” giúp nó có khả năng phục hồi. Liệu những khám phá mới về khả năng phòng vệ có giúp loại bỏ căn bệnh ung thư này hiệu quả hơn không?
U nguyên bào đa dạng (GBM) là một loại ung thư não phát triển từ các tế bào không phải tế bào thần kinh được tìm thấy trong hệ thần kinh trung ương.
Viện Ung thư Quốc gia (NCI) ước tính rằng trong năm 2018, sẽ có 23.880 trường hợp chẩn đoán mới về GBM và các bệnh ung thư khác của hệ thần kinh trung ương ở Hoa Kỳ.
GBM là thách thức để điều trị. Điều này là do các tế bào hình thành nên nó thường kháng trị liệu và tổn thương chúng gây ra cho các mô khỏe mạnh lân cận thường là vĩnh viễn, vì não không thể tự phục hồi dễ dàng.
Đây là lý do tại sao các nhà nghiên cứu từ Đại học Virginia Commonwealth ở Richmond đã nghiên cứu các cơ chế mà qua đó các tế bào ung thư tự bảo vệ mình, với hy vọng xác định những cách mới để phá vỡ chúng có thể dẫn đến các phương pháp điều trị cải thiện trong tương lai.
Trong một nghiên cứu - kết quả của chúng hiện được xuất bản trong PNAS - các nhà khoa học đã có thể xác định cơ chế mà qua đó tế bào gốc u thần kinh đệm tránh được sự chết của tế bào và cách phá vỡ nó.
Cách tế bào gốc ung thư tránh bị phá hủy
Tác giả nghiên cứu Paul B. Fisher và nhóm nghiên cứu giải thích rằng các tế bào gốc u thần kinh đệm có thể tránh được anoikis, một loại tế bào chết (hoặc apoptosis) xảy ra khi một tế bào tách ra khỏi chất nền ngoại bào. Đây là “giàn giáo” hỗ trợ các tế bào và giúp điều chỉnh sự biệt hóa của tế bào gốc và cân bằng nội môi.
Tế bào gốc Glioma chống lại anoikis thông qua quá trình tự động bảo vệ, trong đó các tế bào “ăn” và “tái chế” mảnh vụn tế bào của chính chúng.
Những gì các nhà nghiên cứu phát hiện ra là, trong trường hợp tế bào gốc u thần kinh đệm, tự động bảo vệ được điều chỉnh bởi một gen gọi là MDA-9 / Syntenin, được xác định ban đầu bởi Fisher.
Gien này, như Fisher và những người khác đã chỉ ra trước đây, cũng biểu hiện quá mức trong nhiều loại ung thư khác nhau.
Trong nghiên cứu này, nhóm đã có thể xác định chắc chắn rằng việc ức chế biểu hiện MDA-9 / Syntenin dường như làm vô hiệu hóa cơ chế bảo vệ của tế bào gốc u thần kinh đệm.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng khi chúng tôi ngăn chặn sự biểu hiện của MDA-9 / Syntenin, các tế bào gốc u thần kinh đệm mất khả năng tạo ra quá trình tự động bảo vệ và không thể chống lại anoikis, dẫn đến cái chết của tế bào ung thư.”
Paul B. Fisher
Cụ thể, Fisher và cộng tác viên nghiên cứu Webster K. Cavenee - thuộc Đại học California, San Diego - cùng với các đồng nghiệp của họ nhận thấy rằng MDA-9 / Syntenin hỗ trợ tự động thực bằng cách kích hoạt một gen khác, BCL2, chịu trách nhiệm gây ra và ức chế sự chết của tế bào.
Phá vỡ cơ chế tự bảo vệ
Nhưng MDA-9 / Syntenin không chỉ hỗ trợ autophagy; nó duy trì nó ở mức đủ thấp để không trở nên độc hại và phá hủy các tế bào gốc u thần kinh đệm. Điều này được thực hiện thông qua tín hiệu của thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR).
Tín hiệu EGFR rất quan trọng trong việc điều chỉnh “sự phát triển, tồn tại, tăng sinh và biệt hóa” của tế bào và tín hiệu quá mức đã được một số nghiên cứu chứng minh là hỗ trợ sự phát triển của khối u trong một số loại ung thư.
Nhưng, Fisher giải thích, "Trong trường hợp không có MDA-9 / Syntenin, EGFR không còn có thể duy trì khả năng tự động bảo vệ nữa."
“Thay vào đó,” ông tiếp tục, “nồng độ autophagy độc hại tăng cao và liên tục xảy ra sau đó làm giảm đáng kể khả năng sống sót của tế bào ung thư.”
Theo các nhà khoa học, đây là lần đầu tiên mối liên hệ phức tạp giữa tính năng tự động bảo vệ và sự trốn tránh của anoikis được khám phá trong GBM.
Fisher giải thích: “Đây là nghiên cứu đầu tiên xác định mối liên hệ trực tiếp giữa MDA-9 / Syntenin, tự động bảo vệ và kháng anoikis,” Fisher giải thích, đồng thời lưu ý rằng các nhà khoa học tham gia nghiên cứu “[đều] hy vọng rằng họ có thể khai thác quá trình này để phát triển các phương pháp điều trị mới và hiệu quả hơn cho GBM và có thể là các bệnh ung thư khác ”.
Trong các thí nghiệm tiếp theo, Fisher và nhóm nghiên cứu đã sử dụng tế bào GBM của người và nuôi cấy tế bào gốc u thần kinh đệm để cho thấy rằng việc ức chế biểu hiện MDA-9 / Syntenin đã ngăn chặn cơ chế tự bảo vệ của bệnh ung thư.
Điều này lại được thấy trong các mô hình chuột của tế bào gốc u thần kinh đệm ở người, trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy sự gia tăng tỷ lệ sống sót sau khi ức chế biểu hiện MDA-9 / Syntenin.
Trong tương lai, mục tiêu của họ là xác minh xem liệu cơ chế bảo vệ mà họ phát hiện ra trong nghiên cứu này có xảy ra trong các tế bào gốc được tìm thấy trong các loại ung thư khác hay không.
Và, họ sẽ tiếp tục phát triển những cách mới để ức chế MDA-9 / Syntenin, theo họ hy vọng, có thể dẫn đến cải thiện các phương pháp điều trị ung thư.
