Tế bào ung thư phổi buộc phải tiến hóa trước sự ngăn chặn của hệ thống miễn dịch
Charles Darwin, được biết đến là người sáng lập ra họ thuyết về sự tiến hóa, và mô tả cách mà chúng phát triển ra sao.
Học thuyết Darwin:
Là một học thuyết về tiến hóa sinh học. Theo học thuyết này, mọi loài sinh vật sinh ra không phải do Chúa, Trời hay Thần thánh, mà là xuất hiện và phát triển nhờ quá trình chọn lọc tự nhiên. Trong quá trình này, từ những biến dị cá thể (nay gọi là biến dị di truyền) nhỏ nhặt, nếu làm tăng khả năng cạnh tranh, sinh tồn và sinh sản của cá thể sẽ được chọn lọc - với nội dung như giữ lại, củng cố và tăng cường - trở thành đặc điểm thích nghi.
Về mặt lý thuyết, ông chỉ mô tả về nguồn gốc của các loài (động vật và thực vật). Nhưng trong thực tế nó vẫn có thể được sử dụng ở các bệnh ung thư.
Ở các sinh vật luôn phải thích nghi để sinh tồn trong môi trường của chúng, thì ung thư cũng vậy, chúng hoạt động rất năng nổ và phát triển để có thể sinh tồn.
Và một nghiên cứu mới đây của nhóm TRACERx đã phát hiện cách mà ung thư phổi phát triển, mà trước đây chưa có bất cứ một nghiên cứu nào nhận ra.
Để làm được điều này, họ đã tiến hành theo dõi 850 bệnh nhân bị ung thư phổi loại phổ biến nhất (đã được chẩn đoán và điều trị). Tuy nhiên họ biết rằng nếu chỉ kiểm tra khối u thôi là không đủ.
Vì thế họ đã dựa vào những thông tin trong cuốn sách tiến hóa của Darwin. Để tìm hiểu về hệ thống của bệnh ung thư.
Giáo sư Ung thư Charles Swanton, đứng đầu nghiên cứu và cũng đang thực hiện các nghiên cứu khám phá về sự phát triển của khối u.
Tiến sĩ Nicky McGranahan, trưởng nhóm nghiên cứu TRACERx tại Đại học College London, chia sẻ: Với những gì chúng tôi đang thực hiện, là nỗ lực tìm ra những yếu tố nào đang tác động đến hệ thống miễn dịch và góp phần trong sự phát triển của khối u.
Và các tiếp cận này đang đi đúng hướng. Qua đó đã tiết lộ mức độ ảnh hưởng của hệ thống miễn dịch đối với ung thư phổi (khi nó phát triển).
Giải thích về tiến hóa
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đang tìm hiểu về các yếu tố tiềm ẩn có thể đe dọa đến hệ thống miễn dịch, bao gồm cả ung thư. Và điều này góp phần hình thành và tạo ra áp lực lớn lên khối u để thích nghi với sự sống của môi trường xung quanh.
Và theo McGranahan, nếu hiểu được môi trường này là rất quan trọng để phá vỡ sự tiến hóa của khối u.
"Nó cũng giống con chim sẻ trong học thuyết Darwin - bạn thực sự không thể hiểu tiến hóa là gì nếu không nhìn vào môi trường đang xảy ra sự tiến hóa đó", ông giải thích.
Nếu bạn tình cờ nhìn thấy chim sẻ của học thuyết Darwin tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên của Luân Đôn, bạn sẽ nghĩ nó cũng tương tự như những loài chim khác, nhưng thực tế là không giống nhau. Bởi vì bạn có thể nhận thấy mỗi con chim đều có cái mỏ khác nhau khi chống lại những con khác.
Nhưng thật khó để hiểu toàn bộ câu chuyện đằng sau những con chim và mỏ của chúng mà không nhìn vào nơi chúng đến.
Thực tế để có thể hiểu được tại sao học thuyết Darwin lại đánh giá cao loài chim sẻ này, bạn cần thực hiện một chuyến đi đến Galapagos, cảm nhận về những hòn đảo và bãi biển khác nhau nơi mà những con chim này đang sinh sống. Chỉ khi đó bạn mới hiểu được tại sao loài chim này lại được đánh giá cao như thế và sự tiến hóa tại sao lại khác nhau đến như vậy.
Vì thế chỉ khi nhìn vào toàn bộ sự việc, thì bạn mới hiểu được câu chuyện đó có ý nghĩa như thế nào. Và đó là những gì nhóm nghiên cứu TRACERx đang làm trong bệnh ung thư phổi.
Trong một nghiên cứu mới nhất của họ, nhóm đã phân tích từ 88 mẫu bệnh ung thư phổi (giai đoạn đầu chưa được điều trị). Cùng với việc xem xét những thay đổi trong DNA của các tế bào khối u, số lượng mã di truyền đã được đọc bởi mỗi tế bào khối u. Đối với những DNA được đọc, các phần của mã di truyền được tạo thành một phân tử gọi là RNA (tên khoa học là RNA), đã được nhóm theo dõi và đo lường.
Đây giống như một trò chơi trốn tìm trong điện thoại di động
Tiến sĩ Rachel Rosenthal, người đứng đầu nghiên cứu TRACERx cho biết: Chúng tôi đã nhận thấy được nhiều quá trình tránh miễn dịch khác nhau ở khối u. Và điều này vẫn chưa được tìm thấy ở các nghiên cứu trước đây.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một loạt các chiến lược khác nhau mà các tế bào ung thư đang sử dụng để né tránh hệ thống miễn dịch. Chúng bao gồm từ các giải pháp lâu dài hơn - chẳng hạn như xóa các đoạn DNA bị lỗi có thể báo hiệu cho hệ thống miễn dịch - đến các chiến thuật tạm thời hơn.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một loạt các chiến lược khác nhau mà các tế bào ung thư đang sử dụng để tránh hệ thống miễn dịch. Chúng bao gồm các giải pháp lâu dài hơn - chẳng hạn như xóa các đoạn DNA bị lỗi và có thể báo hiệu cho hệ thống miễn dịch hoặc cách khắc phục tạm thời.
Ở cách khắc phục tạm thời: Một số tế bào ung thư đã ngăn chặn các phần DNA (được đọc). Từ đó, các tế bào ung thư tạm thời ngừng sản xuất các phân tử bị thay đổi (nằm trên bề mặt của chúng), nói chung là các tế bào miễn dịch có thể đã bỏ xót và không phát hiện ra vấn đề.
Nhưng có lẽ phát hiện thú vị nhất là nơi khối u các chiến thuật khác nhau này được sử dụng.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng không phải tất cả môi trường khối u đều giống nhau. Một số đã bị các tế bào miễn dịch xâm nhập hoàn toàn, trong khi ở những trường hợp khác, thì tế bào miễn dịch hoạt động rất thưa thớt. Và cũng có những trường hợp xuất hiện cả hai điều trên.
Bên cạnh đó nhóm nghiên cứu còn phát hiện sự khác biết này tùy thuộc vào môi trường của tế bào miễn dịch. Khi các khối u chứa đầy các tế bào miễn dịch và phải dùng đến chiến thuật trì hoãn bao gồm cả việc ngăn chặn một số đoạn DNA nhất định. Trong khi đó, đối với những khối u bị tế bào miễn dịch xâm nhập ít đã phát triển các giải pháp lâu dài hơn.
Điều này giúp nhóm nghiên cứu thấy được hoạt động của các khối u để thích nghi với môi trường xung quanh. Và đối với McGranahan và Rosenthal, điều này giúp họ giải quyết một vấn đề đã được tranh luận từ lâu về cách mà hệ thống miễn dịch thúc đẩy sự tiến hóa ung thư.
McGranahan chia sẻ: Đây là điều gây tranh cãi nhiều nhất trong lĩnh vực này, về cường độ hoạt động của hệ thống miễn dịch trong giai đoạn đầu (được biết đến với vai trò tích cực) ở các khối u không được điều trị. Không những thế dữ liệu chúng tôi còn thấy rằng hầu hết các khối u (bị xâm nhập hoàn toàn bởi tế bào miễn dịch) luôn trốn tránh hệ thống miễn dịch.
Giống như loài chim sẻ của học thuyết Darwin, các khối u đang thích nghi với áp lực của môi trường, tìm cách tồn tại và phát triển.
Những nghiên cứu trong tương lai
Nhóm nghiên cứu hiện đã tìm ra hướng tốt hơn về mối quan hệ phức tạp giữa ung thư phổi - hệ thống miễn dịch. Từ đó họ đưa ra một định hướng giúp ích cho những nghiên cứu trong tương lai.
McGranahan nói: Điều tích cực là hệ thống miễn dịch chắc chắn đang hoạt động hoặc đã từng hoạt động trong quá khứ. Vì vậy, ngay cả trong trường hợp chúng ta chỉ có thể xác định vùng khối u ít xâm nhập, thì hệ thống miễn dịch vẫn có thể được kích hoạt lại.
Điều này có thể làm cho các tế bào ung thư thay đổi tạm thời để tránh hệ thống miễn dịch. Nhưng vẫn còn rất nhiều việc phải làm, nhóm nghiên cứu chia sẻ.
Trong nghiên cứu này điều mà chúng tôi có thể thay đổi, đó là phương pháp điều trị. Đây là một quá trình lâu dài nhưng ít nhất nó cho thấy được cách khối u đã thực hiện các bước khác nhau để trốn tránh hệ thống miễn dịch, và một số trong đó có thể được nhắm mục tiêu.