Các nang tóc có thể là nguồn gốc của khối u ác tính
Nghiên cứu mới lập luận rằng u ác tính có thể bắt đầu không chỉ ở da mà còn ở bên trong các nang lông. Khi chúng trở thành ung thư, các tế bào sau đó sẽ rời khỏi nang và di chuyển vào lớp ngoài cùng của da, hoặc biểu bì.
Các nhà khoa học đã chứng minh tác dụng này trên một mẫu chuột mới về khối u ác tính ở người và xác nhận nó trong các mẫu mô người.
Trong một gần đây Nature Communications nhóm nghiên cứu mô tả khối u ác tính bắt đầu từ các tế bào sản xuất sắc tố chưa trưởng thành trong nang lông, sau đó di chuyển vào lớp biểu bì.
Ung thư tế bào hắc tố là một loại ung thư da tiến triển rất khó điều trị ở giai đoạn nặng.
Vì lý do này, trong khi chỉ 1% những người phát triển ung thư da có khối u ác tính xâm lấn, nó là nguyên nhân gây ra hầu hết các trường hợp tử vong do ung thư da.
Ung thư bắt đầu từ tế bào hắc tố, là những tế bào tạo ra sắc tố tạo màu cho tóc, da và mắt. Sắc tố này được gọi là sắc tố melanin.
Nghiên cứu mới tập trung vào tế bào gốc melanocyte, là những tế bào chưa biệt hóa hoàn toàn để chuyển sang trạng thái trưởng thành cuối cùng.
Mẫu chuột mới
Dòng chuột mà nhóm nghiên cứu đã biến đổi gen giải quyết nhu cầu về mô hình động vật tốt hơn về cách bệnh ung thư hắc tố ở người bắt đầu và tiến triển.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình trước đây về căn bệnh này đã khẳng định rằng việc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời là một yếu tố nguy cơ chính gây ung thư hắc tố.
Tuy nhiên, mô hình chuột mới tiết lộ rằng môi trường tế bào bên trong nang lông cũng có thể kích hoạt ung thư ở tế bào gốc melanocyte.
Tác giả nghiên cứu đầu tiên Qi Sun, Ph.D., một nhà nghiên cứu về da liễu và sinh học tế bào tại Trường Y Đại học New York, cho biết: “Mô hình chuột của chúng tôi,“ là mô hình đầu tiên chứng minh rằng tế bào gốc melanocyte gây ung thư dạng nang có thể hình thành khối u ác tính, hứa hẹn sẽ làm cho nó hữu ích trong việc xác định các chẩn đoán và phương pháp điều trị mới cho khối u ác tính. ”
Sử dụng mô hình mới, nhóm nghiên cứu chứng minh ba giai đoạn của khối u ác tính phát sinh trong nang lông sau đó xâm nhập vào da.
Trong giai đoạn đầu, tế bào gốc tế bào hắc tố trải qua những thay đổi di truyền khiến chúng trở thành ung thư. Giai đoạn thứ hai đẩy ung thư thêm bằng cách cho các tế bào ung thư tiếp xúc với các tín hiệu tăng trưởng - các tín hiệu tương tự thúc đẩy sự phát triển của tóc.
Trong giai đoạn thứ ba, các tế bào hắc tố ung thư mới di chuyển lên trong nang lông, rời khỏi nó và xâm nhập vào lớp biểu bì xung quanh để hình thành các khối u sau đó lan sâu hơn.
Nhóm tin rằng những phát hiện này giúp hiểu rõ hơn về sinh học của khối u ác tính và có thể dẫn đến những ý tưởng mới về cách ngăn chặn nó.
Từ tế bào gốc đến con cháu trong khối u
Từ một tế bào gốc duy nhất, một phôi thai phát triển thành một bào thai với nhiều cơ quan và mô khác nhau bao gồm hàng trăm loại tế bào khác nhau. Tất cả điều này là nhờ vào khả năng phân chia, nhân lên và biệt hóa của các tế bào gốc thành rất nhiều tế bào chuyên biệt.
Tế bào gốc cũng có thể chuyển đổi loại tế bào. Mặc dù tính linh hoạt này là một tài sản trong quá trình phát triển, nhưng nó có thể nguy hiểm ở tuổi trưởng thành, khi có nguy cơ dẫn đến ung thư.
Các nhà khoa học tin rằng sự linh hoạt này khiến cho việc xác định tế bào gốc trong khối u ác tính trở nên khó khăn.
Biết được nguồn gốc của tế bào gốc có thể giúp theo dõi sự tiến triển của ung thư dễ dàng hơn, giúp căn bệnh này ít khó điều trị hơn.
Bởi vì tế bào hắc tố là những tế bào tạo ra sắc tố tạo nên màu sắc cho da và mắt, cũng như tóc, các nhà nghiên cứu cần một cách để điều khiển các tế bào gốc tế bào hắc tố duy nhất trong các nang tóc.
Họ đã đạt được điều này bằng cách chuyển đổi gen một giống chuột mà họ gọi là chuột c-Kit-CreER. Với mô hình chuột này, họ có thể thay đổi gen của tế bào gốc melanocyte trong nang lông mà không ảnh hưởng đến gen ở các bộ phận khác của cơ thể.
Ngoài ra, bằng cách thay đổi các gen trong mô hình chuột mới, các nhà nghiên cứu có thể làm cho các tế bào gốc tế bào hắc tố dạng nang phát sáng và theo dõi các tế bào ung thư hậu duệ phát sáng của chúng, bất kể chúng kết thúc ở đâu.
Tính năng này cho phép nhóm nghiên cứu theo dõi toàn bộ hành trình của các tế bào gốc melanocyte, từ nang lông đến biểu bì, sau đó đi sâu hơn vào lớp hạ bì - hoặc lớp bên trong của da - khi khối u hắc tố hình thành.
Các tín hiệu dạng nang có thể kích hoạt khối u ác tính
Trong một loạt thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra điều gì đã xảy ra khi họ tắt tiếng từng tín hiệu môi trường tế bào trong nang tóc.
Những điều này cho thấy, ngay cả khi tế bào gốc tế bào hắc tố đã mang đặc tính ung thư, chúng không di chuyển và phân chia để hình thành khối u ác tính trừ khi chúng nhận được hai tín hiệu cụ thể từ môi trường của chúng.
Những tín hiệu này được gọi là Wnt và endothelin, và chúng thường thúc đẩy sự tăng sinh của các tế bào sắc tố và sự phát triển của sợi tóc trong nang.
“Mặc dù những phát hiện của chúng tôi sẽ cần được xác nhận trong quá trình thử nghiệm thêm trên người, nhưng họ cho rằng u ác tính có thể phát sinh trong các tế bào gốc sắc tố có nguồn gốc cả trong nang và trong các lớp da, do đó một số u hắc tố có nhiều tế bào gốc có nguồn gốc.”
Tiến sĩ Qi Sun
