Cơ chế tế bào có thể thay đổi điều trị ung thư
Di căn, hoặc sự lây lan của ung thư khắp cơ thể, là một quá trình phức tạp mà các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm hiểu và cuối cùng là ngăn chặn. Nghiên cứu mới giúp chúng ta tiến gần hơn đến mục tiêu cuối cùng này, khi các nhà khoa học khám phá ra một cơ chế thay đổi cách chúng ta hiểu về sự gia tăng của tế bào ung thư.
Hiểu được cách thức lây lan của ung thư là rất quan trọng để ngăn chặn nó; gần đây, các nhà nghiên cứu đã đạt được tiến bộ đáng kể theo hướng này.
Ví dụ, bằng cách sử dụng các kỹ thuật hình ảnh mới nhất, các nhà khoa học có thể thấy cách các tế bào ung thư “lướt” trong dòng máu, thâm nhập qua các mạch máu để đến các điểm đến mới.
Các nghiên cứu khác đã chỉ ra cách thức mất đi một số protein khiến tế bào ung thư thay đổi hình dạng, điều này giúp chúng thoát khỏi hệ thống miễn dịch.
Giờ đây, một nghiên cứu mới đã mở rộng cơ chế tế bào cho phép các tế bào ung thư phân chia và di cư. Nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Steffen Scholpp, giáo sư và là nhà điều tra chính tại Đại học Exeter ở Vương quốc Anh, thực hiện.
GS Scholpp và các đồng nghiệp hy vọng rằng những phát hiện của họ - đã được công bố trên tạp chí eLife - sẽ giúp thay đổi thực hành điều trị không chỉ đối với bệnh ung thư, mà còn đối với các rối loạn phát triển.
Protein báo hiệu đảm bảo sự vận chuyển của chính nó
Để một sinh vật phát triển bình thường, các tế bào phải có khả năng giao tiếp hoặc gửi tín hiệu cho nhau.
Cái gọi là protein Wnt rất quan trọng cho quá trình phát triển này. Chúng kiểm soát sự phát triển của tế bào, vì vậy chúng rất quan trọng đối với sự phát triển của phôi và các cơ quan.
Nói cách khác, tín hiệu Wnt thúc đẩy sự phát triển bằng cách cho phép các tế bào phân chia. Mặc dù sự phát triển bình thường là một điều tốt, nhưng khi nói đến ung thư, tín hiệu Wnt bị lỗi có thể khiến các tế bào “phân chia sai” - những tế bào ác tính.
Vai trò của tín hiệu Wnt trong bệnh ung thư đã được ghi nhận kỹ lưỡng, đầu tiên là ở ung thư đại trực tràng và sau đó là các dạng bệnh khác.
Tuy nhiên, cho đến nay, cơ chế chính xác mà Wnt gửi tín hiệu của nó vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, GS Scholpp và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng một số chỗ lồi lõm hay còn gọi là "vết lồi" trên tế bào là chìa khóa để truyền tín hiệu - do đó, điều chỉnh tốc độ tế bào phân chia và nhân lên.
Những vết sưng của tế bào này được gọi là cytoneme, và chúng dùng để “vận chuyển các protein truyền tín hiệu giữa các tế bào truyền tín hiệu”.
Giáo sư Scholpp và nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nếu họ ngăn không cho các tế bào hình thành, thì điều này sẽ làm “ngắn mạch” quá trình truyền tín hiệu từ các tế bào sản xuất Wnt. Họ cũng có thể quan sát cách Wnt di chuyển qua màng tế bào và tương tác với một thụ thể để nó tạo thành cytoneme.
Theo hiểu biết của các tác giả, đây là lần đầu tiên một protein báo hiệu như Wnt được tìm thấy để tạo ra “hệ thống vận chuyển” của riêng nó.
Hướng tới các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu cytoneme mới
Điều tra viên cao cấp của nghiên cứu giải thích ý nghĩa của các phát hiện và cách chúng cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về sinh học tế bào.
“Trong những ngày đầu, các nhà nghiên cứu tin rằng các phân tử tín hiệu được giải phóng từ các tế bào vào không gian ngoại bào, khu vực giữa các tế bào, và khuếch tán một cách ngẫu nhiên. Điều này có nghĩa là các tế bào đích được bao quanh bởi một hỗn hợp các phân tử tín hiệu khác nhau ”.
“Ngược lại,” GS Scholpp tiếp tục, “nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng có một mạng lưới linh hoạt gồm các phần lồi nhỏ kết nối tất cả các tế bào trong một cơ thể đa bào. Khái niệm mới lạ này cho phép trao đổi thông tin nhanh chóng, chính xác và có kiểm soát giữa các tế bào người gửi và các tế bào đích ”.
“Chúng tôi đã bắt đầu hiểu được các đặc điểm của lưới thông tin này trong ma trận của một mô,” nhà nghiên cứu nói và nói thêm, “Đây là những thời điểm rất thú vị đối với sinh học tế bào.”
“Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp cái nhìn sâu sắc đầu tiên về cách thức hình thành mạng lưới lồi của tế bào này và loại hậu quả mà nó gây ra nếu chúng ta thay đổi các kết nối này”.
GS Steffen Scholpp
Những thay đổi như vậy có thể dẫn đến các loại thuốc ung thư mới có thể hoạt động bằng cách ngăn chặn sự hình thành các cytoneme.
Ngoài ra, do vai trò quan trọng của tín hiệu Wnt trong sự phát triển của phôi và cơ quan, cũng như trong việc tái tạo tế bào và chữa lành vết thương, các loại thuốc như vậy cũng có thể được sử dụng để điều trị các tình trạng phát triển khác.
