Thuốc Colorado giúp ngăn chặn tình trạng ung thư di căn
Cho đến nay, khối u của bệnh ung thư thường không gây tổn hại tại vị trí ban đầu, chỉ khi di căn đến những vị trí như não, xương, phổi và gan thì chúng mới trở nên đặc biệt nguy hiểm. Vì vậy, ngoài việc ngăn chặn sự phát triển của bệnh ung thư, thì các nhà nghiên cứu còn mong muốn có thể ngăn ngừa khả năng di căn sang những cơ quan khác trong cơ thể. Đây là một nghiên cứu của Trung tâm Ung thư thuộc Đại học Colorado được trình bày tại Hội nghị Thường niên của Hiệp hội Nghiên cứu Ung thư Hoa Kỳ (AACR) 2019.
Trong khoảng một thập kỷ, phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Heide Ford và Margaret Turley Grohne, đã tìm ra một tổ hợp phiên mã có tên là SIX1 / EYA (tên khoa học là SIX1 / EYA), có thể giúp tế bào tăng trưởng, thậm chí là liên kết với các tế bào xung quanh, dẫn đến khả năng di căn. Hiện tại họ đang hợp tác với phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Rui Zhao, nhằm xác định một hợp chất kháng lại hoạt động này. Sau đó hợp chất này đã được sử dụng ở các mô hình ung thư vú ở chuột, và họ thấy rằng nó ngăn chặn đáng kể tình trạng ung thư vú di căn.
Phiên mã:
Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử ARN từ mạch mạch mã gốc của gen. Bản chất của quá trình phiên mã là truyền đạt thông tin trên mạch mã gốc sang phân tử ARN. Quá trình này diễn ra trong nhân, ở kì trung gian của tế bào đề chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình phân bào.
Một vài năm trước, chúng tôi đã thử nghiệm về một phân tử nhỏ, Ford nói. Sau đó, Tiến sĩ Rui Zhao đã thực hiện một nghiên cứu lớn, với chất lượng cao, nhằm xác định các chất sẽ bị phá vỡ bởi phiên mã SIX1 / EYA. Tiếp theo nhóm nghiên cứu đã sử dụng các dữ liệu khác để mở rộng phạm vi nghiên cứu và tìm ra được rất nhiều hợp chất cũng như cải thiện chúng. Tuy nhiên, họ vẫn chưa hiểu rõ cách thức hoạt động của nó, nhưng trong các thử nghiệm sơ bộ, nó gây ảnh hưởng đáng kể đến sự di căn.
Giống như nhiều quá trình ung thư, đều có những yếu tố góp phần làm cho di căn trở nên phức tạp. Đầu tiên, một mình gen Six1 (tên khoa học là Six1) có liên quan đến sự phát triển ban đầu của nhiều mô của cơ thể, bao gồm các cấu trúc cơ, thính giác, thận và sọ. Nhưng sau khi được phát triển sớm, các gen này sẽ ẩn trong hầu hết các mô trưởng thành, trừ khi nó được ghép nối với gen EYA (sau khi quá trình phát triển hoàn tất), và khi đó gen Six1 có thể bắt đầu hoạt động lại.
Và khi nhóm nghiên cứu kết hợp hai gen này lại với nhau, chúng trở thành một tổ hợp phiên mã, có vai trò điều chỉnh tần suất các gen khác, hoặc làm tăng hay giảm biểu hiện gen một cách hiệu quả. Ngoài ra, tại phòng thí nghiệm của Ford và các nơi khác cũng cho thấy phiên mã này có khả năng phóng to các tín hiệu truyền có tên là TGFb (tên khoa học là TGFb). Khi đó các tế bào sẽ nhận các tín hiệu và trải qua một quá trình biến đổi khá phức tạp, còn được gọi là chuyển tiếp từ biểu mô sang trung mô (hoặc còn được gọi là quá trình EMT).
Còn đối với các tế bào biểu mô không thể đi qua cơ thể. Chúng tìm cách xâm nhập vào các mô khác và phát triển, tuy nhiên nếu chúng không xâm nhập được, chúng sẽ chết bởi một trình gọi là anoikis hoặc "tình trạng vô gia cư". Sau đó các tế bào trong trung mô sẽ loại bỏ anoikis để có thể dễ dàng xâm nhập vào cơ thể, Vì vậy, nguyên nhân và kết quả diễn ra như sau: Gen EYA sau khi tương tác gen SIX1 và cùng nhau bật tín hiệu TGFb (có vai trò thúc đẩy di chuyển và xâm chiếm), khiến cho các tế bào trong trung mô có thể xâm nhập, dẫn đến di căn ung thư.
Tuy nhiên, thuốc của Ford có thể dừng phản ứng dây chuyền này ở bước đầu tiên, là làm ẩn phiên mã SIX1 / EYA.
Ford chia sẻ: Chúng tôi nghĩ rằng loại thuốc này có thể tác động trực tiếp vào khối u bằng cách đảo ngược quá trình trung mô, làm cho các tế bào này không thể di căn. Trên thực tế, chúng tôi hiện không có đủ thuốc trong nghiên cứu này, vì vậy chúng tôi phải ngừng kiểm soát chúng ở các mô động vật chỉ sau 3 tuần, tuy nhiên nhóm nghiên cứu đã ước lượng sự di căn có thể xảy ra ở tuần thứ 9, nhưng nó gần như không xảy ra. Vì thế họ cho rằng một số tác động lâu dài có thể sẽ không dự đoán được.
Vì gen SIX1 không có vai trò gì trong hầu hết các mô trưởng thành, nên việc ức chế hoạt động của nó sẽ có ít tác dụng phụ.
Bên cạnh đó, chúng tôi còn hợp tác với Dan Gustafson để thực hiện các xét nghiệm độc tính và tăng liều lượng thuốc (gần gấp đôi liều thuốc trong nghiên cứu), nhưng vẫn không có độc tính, Ford nói. Cô còn lưu ý, hợp chất này như một liệu pháp riêng lẻ có thể chống lại sự di căn ung thư, mà không tăng độc tính.
Ngoài các khoản tài trợ từ các tổ chức y tế khác, gần đây phòng thí nghiệm của Ford nhận được một khoản tài trợ từ SPARK Colorado ( một chương trình khoa học cơ bản về ứng dụng lâm sàng). Ford dự định sử dụng khoản tiền tài trợ vào việc thuê thêm các nhà hóa học nhằm nâng cao chất lượng của thuốc tốt hơn, hòa tan nhanh, ổn định và hiệu quả.
Ford nói rằng, về mặt trí tuệ, cô và bác sĩ Zhao muốn biết thêm về cách thức thuốc hoạt động, ví dụ như liệu hợp chất này có liên kết với gen SIX1 hay gen EYA để chống lại tác động phức tạp hay không. Những gì chúng tôi biết từ các thử nghiệm ban đầu cho thấy loại thuốc này có thể ngăn chặn đáng kể sự di căn. Vì vậy chúng tôi hy vọng nó có thể giúp cho những trường hợp mới mắc bệnh không bị di căn.