Ăn nhiều axit amin Leucine thúc đẩy kháng thuốc trong điều trị ung thư vú

Hiện nay tại Hoa Kỳ cứ 8 phụ nữ lại có 1 trường hợp bị ung thư vú. Phần lớn các bệnh ung thư này dựa vào hormone estrogen để phát triển. Thông thường các khối u ung thư vú sẽ dương tính với thụ thể estrogen (tên khoa học là ER +) đều được điều trị bằng thuốc tamoxifen, giúp ngăn chặn ảnh hưởng của hormone đối với khối u. Tuy nhiên, hiện có rất nhiều trường hợp kháng thuốc tamoxifen, từ đó dẫn đến ung thư bị tái phát hoặc di căn. 

Giờ đây, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ung thư Viện Y tế Beth Israel Deaconess (BIDMC) đã phát hiện ra mối quan hệ bất ngờ giữa axit amin Leucine và sự phát triển của kháng thuốc tamoxifen trong ung thư vú ER +. Nhóm nghiên cứu đã xác định thêm một loại protein quan trọng trong Leucine thâm nhập vào tế bào - kháng với thuốc tamoxifen. Các phát hiện này, được công bố trên tạp chí Nature vào ngày hôm nay, qua đó tiết lộ một phương pháp mới tiềm năng nhằm vượt qua sự kháng thuốc đối với thụ thể estrogen (ER +) ở bệnh nhân ung thư vú. 

Tiến sĩ Senthil K. Muthuswamy, đang làm việc tại Trung tâm Ung thư Viện Y tế Beth Israel Deaconess (BIDMC). Hình ảnh: BIDMC.

Muthuswamy, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: Đối với bệnh nhân bị ung thư vú đang phát triển ung thư di căn và kháng nội tiết ER + thường có tuổi thọ rất kém (dưới 5 năm). Vì thế những phát hiện của chúng tôi trong phòng thí nghiệm đã chứng minh việc giảm mức độ Leucine sẽ ngăn chặn sự tăng trưởng của các tế bào khối u (bởi vì leucine giúp khối u tăng trưởng). Bên cạnh đó, những phát hiện này đem lại nhiều lợi ích cho bệnh nhân ung thư vú ER + với chế độ ăn ít leucine. 

Leucine là một trong 20 axit amin quan trọng, đây là thành phần cấu tạo của tất cả các protein trong cơ thể của chúng ta và là một trong số 9 axit amin thiết yếu phải mà mọi người buộc phải có chúng từ thực phẩm hàng ngày. Trong đó thịt bò, thịt gà, thịt lợn và cá đều là nguồn cung cấp leucine phong phú. Vì các tế bào không thể tự sản xuất leucine, nên Muthuswamy và các đồng nghiệp đã có thể kiểm tra mức độ hoạt động của leucine trong các tế bào nuôi cấy từ một món ăn nhằm xem xét mức độ ảnh hưởng của chúng đến sự phát triển của tế bào ung thư vú ER +. Ngoài ra các nhà nghiên cứu còn nhận ra việc giảm mức độ leucine đã ngăn chặn sự phân chia tế bào ung thư vú ER +.

Muthuswamy cho biết: Thông thường protein động vật có lượng axit amin leucine cao hơn so với protein thực vật, vì vậy khi bắt đầu nghiên cứu nhóm của ông đã xác định chiến lược can thiệp vào chế độ ăn uống của bệnh nhân mắc ung thư vú ER +. Mặc dù trong nghiên cứu này chúng tôi không hề nhận định protein động vật sẽ tăng cường sự phát triển của các tế bào ung thư vú. Tuy nhiên việc giảm mức độ axit amin leucine đem lại nhiều lợi ích cho bệnh nhân ung thư vú ER +.

Và điều ngạc nhiên ở đây, là các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng các tế bào được tạo ra để kháng thuốc tamoxifen cũng có khả năng phát triển mặc dù mức độ axit amin leucine thấp. Vì thế nhóm của Muthuswamy đã nghiên cứu sâu hơn về một protein trên bề mặt tế bào, được gọi là SLC7A5 (tên khoa học là SLC7A5), đây là protein giúp axit amin leucine thâm nhập vào tế bào, và giúp gia tăng tình trạng kháng thuốc. Bên cạnh đó, việc tăng nồng độ protein SLC7A5 cho phép các tế bào hấp thụ nhiều leucine hơn và làm cho các tế bào ung thư vú kháng thuốc tamoxifen. Vì vậy việc ức chế protein SLC7A5 giúp thu nhỏ khối u ung thư vú ER + (được thử nghiệm trên chuột). Qua đó Muthuswamy tin rằng việc ức chế được protein SLC7A5 có thể là một phương pháp điều trị tiềm năng trong ung thư vú ER +.

Tiến sĩ Yasuhiro Saito, tác giả đầu tiên và đang làm việc tại BIDMC cho biết: Trước khi nghiên cứu này, không có bất cứ lý do nào cho thấy estrogen có liên quan đến việc ảnh hưởng đến mức độ axit amin leucine trong tế bào. Vì thế phát hiện của chúng tôi đã tìm ra một lĩnh vực mới của sinh học thụ thể estrogen, từ đó các chiến lược tiềm năng sẽ được phát triển và có thể giúp bệnh nhân ung thư vú kháng nội tiết.

Muthuswamy chia sẻ thêm: Những phát hiện này đều phù hợp với các báo cáo trước đây rằng việc giảm lượng leucine (tổng thể) có thể dẫn đến sự trao đổi chất tốt hơn. Trong đó việc giảm số lượng protein trong chế độ ăn uống có thể giúp cải thiện sức khỏe, trao đổi chất tốt hơn và nâng cao tuổi thọ trong các nghiên cứu ở chuột. Và trong các nghiên cứu gần đây ở người và chuột đã chứng minh được một chế độ ăn leucine thấp có thể đem lại lợi ích tương tự. Mặc dù hạn chế protein có thể gây khó khăn cho việc đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày, vì vậy chế độ ăn kiêng được tạo thành từ protein thực vật có hàm lượng leucine thấp có thể là lựa chọn thay thế tốt hơn cho bệnh nhân ung thư vú ER +.

Hiện tại, nhóm của Muthuswamy đang điều tra và theo dõi xem liệu chế độ ăn hạn chế leucine có thể giúp ngăn ngừa sự tăng trưởng hoặc tăng cường đáp ứng với liệu pháp điều trị ung thư vú ER + ở chuột hay không.

Muthuswamy chia sẻ: Một nghiên cứu lâm sàng được kiểm soát hợp lý nhằm đánh giá lợi ích của việc giảm lượng leucine trong chế độ ăn uống khi đang điều trị ung thư vú ER + sẽ đem lại giá trị đáng kể, bởi vì kết quả tích cực này có thể giúp chúng tôi chăm sóc tốt hơn cho bệnh nhân.