Cơ chế hoạt động của tế bào ung thư vú

Các tế bào ung thư vú thường tác động vào thành mạch máu gấp 200 lần lực cơ học so với các tế bào khỏe mạnh bình thường, một nghiên cứu mới của UCL đã tìm thấy.

Sử dụng một công cụ mới tương tự như các thành mạch máu, các nhà nghiên cứu đã tìm ra được những phát hiện mới trong các khía cạnh vật lý về hoạt động của ung thư và đã tiết lộ rằng cách tế bào ung thư có thể điều phối cuộc xâm lược của chúng đến các bộ phận khác nhau của cơ thể.

Nghiên cứu trên được công bố trên tạp chí Nature Biology, ngoài ra nghiên cứu này cho thấy các tín hiệu cơ học từ các tế bào ung thư ác tính và đánh giá được mạng lưới thụ thể trên bề mặt tế bào hay có thể kiểm soát được các tín hiệu đáp ứng của tế bào.

Ngoài ra, nghiên cứu trên còn đưa ra các xét nghiệm liên quan đến các tế bào ung thư và những tế bào khỏe mạnh bình thường, vì cả hai đều có các thụ thể giống hệt nhau trên bề mặt tế bào, nhưng các tế bào ung thư lại biểu hiện số lượng thụ thể lớn hơn nhiều so với các tế bào khỏe mạnh bình thường.

Chúng tôi phát hiện ra rằng, tế bào ung thư thường tận dụng được số lượng thụ thể bề mặt tế bào, giúp nó điều phối sự hoạt động thông qua các mạch máu hẹp bằng cách hình thành một mạng lưới các tế bào ung thư liên tục giống như một hàng rào vững chắc, tiến sĩ Joseph Ndieyira giải thích. 

Không những thế tiến sĩ Joseph Ndieyira cho biết: Thật đáng kinh ngạc, về số lượng lớn thụ thể cũng cho phép tế bào ung thư tương tác mạnh hơn với môi trường xung quanh chúng, chẳng hạn như với thành mạch máu, khi đó tế bào ung thư có thể đẩy mạnh qua thành mạch máu vào các mô xung quanh.

Các tế bào ung thư có thể tác động lên tới 200 lần lực, đẩy qua các phần yếu của thành mạch máu và các mao mạch hẹp, tiến sĩ Ndieyira nói thêm.

Cho đến nay các nhà nghiên cứu vẫn chưa rõ về tác động của lực cơ học đối với việc di chuyển tế bào ung thư, nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các lực mà tế bào ung thư tạo ra có thể giúp chúng phối hợp di chuyểm đến các bộ phận khác nhau của cơ thể bất kể môi trường nào. 

Nghiên cứu này liên quan đến các nhà nghiên cứu từ UCL Division of Medicine, Đại học Alberta và Chapman University, Irvine, California, và được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật và Vật lý.

Nanosensor (cảm biến nano) là một thiết bị mới được sử dụng trong nghiên cứu phát triển tại Trung tâm Công nghệ nano của London, thiết bị trên có khả năng hiểu rõ hơn về cách các tế bào trong cơ thể giao tiếp với nhau và có thể giúp xác định cách giúp chúng ta có thể cân bằng các tế bào khỏe mạnh ngay cả khi chúng bị các tế bào ung thư đang dần xâm chiếm.

Nghiên cứu trước đây trong lĩnh vực này đã tập trung vào các kỹ thuật như phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để xác định sự biểu hiện quá mức của các chất gây ung thư không phù hợp, tuy nhiên với bộ nano mới thì có thể định lượng được tín hiệu cơ học để nâng cao hiệu quả di căn của ung thư.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các tế bào ung thư có thể nhận biết và phân biệt các tế bào ung thư khác nhau mặc dù với cấu trúc tương tự, ngay cả khi chúng được bao quanh bởi một số lượng lớn các tế bào khỏe mạnh bình thường.

Tiến sĩ Ndieyira cho biết: Các tế bào ung thư cũng có khả năng phân cụm tốt, về cơ bản có thể hiểu đây là cách thay đổi cách chúng tác động lên các mô xung quanh.

Khi hai hoặc nhiều cụm tế bào tác động vào một bề mặt màng, thì chúng thường đẩy ra xa và truyền các lực trên cả hai chiều dài và ngắn. Điều đáng chú ý là, chúng ta thấy rằng số lượng lớn các thụ thể ở bề mặt tế bào ung thư thực sự khuyến khích phân nhóm cho phép tế bào ung thư ác tính hoạt động hiệu quả hơn. 

Giáo sư Massimo Pinzani, Viện trưởng Viện Sức khỏe Gan và Tiêu hóa, (UCL Division of Medicine) nhận xét: Các cơ chế được mô tả trong bài báo này bổ sung một cái nhìn sâu sắc về sinh học của tế bào ung thư bằng cách sử dụng quan điểm 'vật lý' trong các tác động của chúng trong thời gian dài có thể đã bị giảm đi và khía cạnh này nên được xem xét khi các nhà nghiên cứu phác họa các mục tiêu được nhắm đến trong chiến lược chống căn bệnh ung thư.

Khám phá này mở ra những chiến lược mới để ngăn chặn sự lan rộng của ung thư: đặc biệt là nhắm mục tiêu vào các tế bào bị di căn, bằng cách phát triển các hạt gắn vào các tế bào ung thư để che các nút ngoại vi và có thể làm yếu đi sự hoạt động của chúng.

Tổng hợp từ Samadhan B. Patil, Truyền thông Sinh học