Bước đột phá về ung thư: Cách tiếp cận mới có thể 'bỏ đói' các khối u đến chết
Các nhà nghiên cứu hiện đang phát triển một phương pháp mới để tiêu diệt ung thư hiệu quả hơn. Chiến lược của họ "bỏ đói" các khối u, lấy đi chất dinh dưỡng chính mà chúng cần để phát triển và lây lan.
Glutamine là một axit amin có rất nhiều trong cơ thể chúng ta, đặc biệt là trong máu và mô xương. Vai trò chính của nó là duy trì sự tổng hợp protein trong tế bào.
Tuy nhiên, thật không may, glutamine cũng là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với nhiều loại khối u ung thư, chúng có xu hướng “tiêu thụ” nhiều axit amin này hơn vì tế bào của chúng phân chia nhanh hơn.
Đây là lý do tại sao nghiên cứu đã tìm hiểu khả năng ngăn chặn sự tiếp cận của tế bào ung thư với glutamine như một phương pháp điều trị mới trong điều trị ung thư.
Charles Manning và một số nhà nghiên cứu khác từ Trung tâm Vanderbilt về Đầu dò Phân tử tại Đại học Vanderbilt ở Nashville, TN, hiện đã tìm cách ngăn chặn sự phát triển của khối u ung thư.
Để làm như vậy, họ đã sử dụng một hợp chất thí nghiệm được gọi là V-9302 để ngăn chặn sự hấp thụ hoặc hấp thụ glutamine của các tế bào ung thư. Phát hiện của các nhà nghiên cứu đã được công bố trong tuần này trên tạp chí Thuốc thiên nhiên.
“Các tế bào ung thư thể hiện các nhu cầu trao đổi chất độc đáo giúp phân biệt chúng về mặt sinh học với các tế bào khỏe mạnh khác. Đặc tính trao đổi chất của tế bào ung thư mang lại cho chúng tôi cơ hội phong phú để kết hợp hóa học, hóa học phóng xạ và hình ảnh phân tử để khám phá các phương pháp chẩn đoán ung thư mới cũng như các liệu pháp tiềm năng. "
Charles Manning
Hợp chất mới ức chế chất mang glutamine
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng glutamine được vận chuyển trong cơ thể và được "nuôi" đến các tế bào ung thư thông qua chất vận chuyển axit amin ASCT2, một loại protein.
Các nhà nghiên cứu lưu ý trong phần giới thiệu: “Mức ASCT2 tăng cao có liên quan đến khả năng sống sót kém ở nhiều bệnh ung thư ở người, bao gồm phổi, vú và ruột kết”.
Tuy nhiên, các nghiên cứu đã tìm cách ngăn chặn gen mã hóa ASCT2 - gen SLC1A5 - đã thành công trong việc làm giảm sự phát triển của các khối u ung thư.
Được thúc đẩy bởi kiến thức này, Manning và các đồng nghiệp bắt đầu thiết kế một chất ức chế ASCT2 đặc biệt mạnh, hợp chất V-9302. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hợp chất này trên các tế bào ung thư được nuôi cấy ở chuột, cũng như sử dụng các dòng tế bào ung thư được phát triển trong phòng thí nghiệm, trong ống nghiệm.
Chất ức chế vận chuyển axit amin quản lý để làm giảm sự phát triển của tế bào ung thư và làm suy giảm khả năng lây lan của chúng bằng cách “thúc đẩy” stress oxy hóa của tế bào ung thư, dẫn đến cái chết cuối cùng của chúng.
Các nhà nghiên cứu kết luận trong bài báo của họ: “Những kết quả này không chỉ minh họa bản chất đầy hứa hẹn của hợp chất chì V-9302 mà còn hỗ trợ khái niệm rằng việc đối kháng [phá vỡ] quá trình chuyển hóa glutamine ở cấp độ vận chuyển đại diện cho một phương pháp khả thi trong y học điều trị ung thư chính xác.
Những đổi mới trong hình ảnh PET trên đường chân trời
Đồng thời, các tác giả lưu ý rằng để điều trị những bệnh nhân có khối u dựa vào glutamine để phát triển và lây lan, trong tương lai, “loại chất ức chế mới này sẽ cần đến các dấu ấn sinh học đã được xác nhận”.
Điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu sẽ cần phải phát triển một cách mà họ có thể cho biết chất ức chế hoạt động hiệu quả như thế nào trên protein, hoặc lượng glutamine cuối cùng đến được tế bào ung thư như thế nào. Điều này là do việc sản xuất ACST2 và hoạt động của nó có thể khác nhau đối với mỗi cá nhân.
Để giải quyết vấn đề này, Manning và nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng máy chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) để phát hiện các khối u ung thư bằng cách phát hiện bất kỳ sự gia tăng nào trong tốc độ chuyển hóa glutamine, tỷ lệ này sẽ cao hơn so với các tế bào khỏe mạnh bình thường trong cơ thể.
Trung tâm thăm dò phân tử Vanderbilt hiện đang tổ chức năm thử nghiệm lâm sàng được thiết kế để kiểm tra tính hiệu quả của 18F-FSPG, một loại thuốc phóng xạ mới - tức là một loại thuốc phóng xạ được sử dụng trong quét PET - trong việc truy tìm các loại khối u ung thư khác nhau, bao gồm phổi, gan, ung thư buồng trứng và ung thư ruột kết.
Manning và nhóm nghiên cứu cũng đang tiến hành các thử nghiệm trên 11C-Glutamine, một chất đánh dấu chuyển hóa cho glutamine. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng chất đánh dấu phân tử để xác nhận liệu chất ức chế protein có thực sự đạt được mục tiêu của nó hay không.
“Nó có phải là khiêu khích không,” Manning hỏi, “liệu chúng ta có thể tạo ra một thiết bị đánh dấu hình ảnh PET dựa trên một loại thuốc nhất định có thể giúp chúng ta dự đoán khối u nào sẽ tích tụ thuốc và do đó dễ bị tổn thương về mặt lâm sàng không?”
Ông say mê: “Đây là bản chất của thuốc điều trị ung thư chính xác được‘ hình dung ’.
