Các khoa học gia đang nhắm vào protein FSP1, một loại enzyme bảo vệ tế bào ung thư khỏi cơ chế tự hủy ferroptosis. Hai nghiên cứu mới (trên chuột) từ Harvard và NYU cho thấy việc ức chế FSP1 làm chậm đáng kể sự phát triển của khối u ở phổi và hạch bạch huyết. (Nguồn: pixabay.com)
Giới khoa học vừa đạt thêm một bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống ung thư: phát hiện một loại protein có thể điều chỉnh để khiến các tế bào ung thư tự hủy diệt từ bên trong.
Hai nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature đã tập trung làm rõ vai trò của một enzyme mang tên ferroptosis suppressor protein 1 (FSP1). Enzyme này là “lá chắn” quan trọng giúp tế bào tránh một kiểu chết đặc biệt (bị phân rã từ trong ra ngoài). Khi loại bỏ lá chắn này, khả năng sống sót của tế bào giảm mạnh; và nếu đó là tế bào ung thư, khối u sẽ phát triển chậm lại đáng kể.
Theo kết quả của các nghiên cứu (một thuộc Đại học Harvard, một của Đại học New York), việc ngăn chặn FSP1 trong hạch bạch huyết và khối u phổi ở chuột đã làm tốc độ phát triển của khối u giảm rõ rệt so với nhóm không được can thiệp.
Việc tìm ra cách kích thích cơ chế ferroptosis (khiến tế bào ung thư tự hủy) được xem là một trong những hướng đi nhiều triển vọng trong nghiên cứu điều trị ung thư hiện nay.
“Nếu có thể can thiệp sớm, chúng ta có thể ngăn ung thư lan ra khỏi khối u ban đầu,” Jessalyn Ubellacker, giảng sư chuyên ngành phân tử chuyển hóa (molecular metabolism) tại Đại học Harvard và là tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ. Bà giải thích thêm rằng khối u lúc mới hình thành thường ít nguy hiểm hơn và điều trị cũng dễ dàng hơn nhiều so với khi đã di căn đến các bộ phận quan trọng.
Theo Adil Daud, giám đốc chương trình nghiên cứu lâm sàng về ung thư tế bào hắc tố (melanoma) tại Đại học California, San Francisco, nghiên cứu trên hạch bạch huyết “đưa ra bằng chứng khá vững chắc” về vai trò của FSP1. Nhưng ông cũng nhấn mạnh rằng ung thư ở chuột khác hẳn với ung thư ở người, nên “chưa biết cơ chế này có hiệu quả đến đâu khi áp dụng cho con người.”
FSP1 hoạt động như thế nào trong cơ thể?
Các khoa học gia từ lâu đã tìm cách khiến tế bào ung thư tự hủy bằng cách ngăn một enzyme tên là glutathione peroxidase 4 (GPX4). Trong cơ thể, nhiều enzyme cùng phối hợp để bảo vệ tế bào khỏi bị phá hủy; trong số đó, GPX4 từng được xem là “người gác cổng” mạnh nhất, giữ vai trò then chốt giúp tế bào tránh bị tan rã. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu trước đó về melanoma ở hạch bạch huyết, Ubellacker phát hiện rằng việc chặn GPX4 vẫn không đủ để tiêu diệt hoàn toàn các tế bào ung thư.
Khi tìm hiểu sâu hơn, họ nhận ra enzyme FSP1 là yếu tố bảo vệ tế bào mạnh mẽ hơn nhiều. “Hạch bạch huyết là một môi trường rất thuận lợi, là ‘mái nhà an toàn’ cho tế bào melanoma,” Ubellacker giải thích.
Trong nghiên cứu mới, nhóm của Ubellacker chích hợp chất ức chế (inhibitors) FSP1 vào khối u của chuột trong vòng hai tuần. Kết quả cho thấy, kích thước trung bình của khối u ở nhóm chuột được chích chất ức chế nhỏ hơn khoảng 35% so với nhóm so sánh (control group), chứng tỏ tốc độ phát triển của khối u đã giảm rõ rệt.
Cả hai nghiên cứu của Harvard và Đại học New York là những thử nghiệm đầu tiên áp dụng liệu pháp ức chế FSP1 trên chuột mắc ung thư còn sống, một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu tiền lâm sàng. “Đó là một bước tiến vượt bậc,” bà chia sẻ.
Còn nghiên cứu về ung thư phổi thì sao?
Không lâu sau, phòng thí nghiệm của Papagiannakopoulos (gọi tắt là PapaG) tại Đại học New York cũng tiến hành thử nghiệm hợp chất ức chế FSP1 trên chuột được biến đổi gen (để mang ung thư phổi giống ở người).
Kết quả tương tự: khi enzyme FSP1 bị vô hiệu hóa, các khối u phát triển chậm hơn đáng kể. Sau ba tuần, kích thước trung bình của khối u ở nhóm so sánh đã hơn 750 mm³, trong khi ở nhóm được điều trị bằng hợp chất ngăn chặn FSP1 chỉ còn dưới 500 mm³. Không chỉ vậy, chuột được điều trị còn sống lâu hơn vài ngày; đây là một cải thiện nhỏ nhưng đáng kể trong nghiên cứu ngắn hạn.
Daud cho rằng sự khác biệt này “không lớn, nhưng điều đó cho thấy ngoài FSP1, còn có nhiều cơ chế sinh học khác đang cùng hoạt động. Dù vậy, FSP1 vẫn là một yếu tố đáng chú ý.”
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng việc ức chế FSP1 có hiệu quả ở nhiều loại ung thư phổi khác nhau. Điều này khiến Daud thấy rất ấn tượng, bởi đa số liệu pháp hiện nay chỉ tập trung vào một dạng đột biến cụ thể của ung thư phổi. Ngược lại, thuốc ức chế FSP1 có thể mở ra hướng điều trị áp dụng rộng rãi hơn.
Tương tự như nhóm nghiên cứu của Harvard, nhóm PapaG cũng chứng minh được tầm quan trọng của FSP1 bằng cách phân tích dữ liệu lâm sàng từ bệnh nhân. Họ phát hiện rằng khi bệnh tiến triển, mức enzyme FSP1 trong cơ thể bệnh nhân tăng lên, đồng thời tỷ lệ sống sót giảm đi (dấu hiệu cho thấy FSP1 có thể đang giúp tế bào ung thư tồn tại lâu hơn).
“Tôi rất vui khi biết rằng có một nhóm nghiên cứu khác cũng thu được kết quả tương tự trên mô hình khác,” Ubellacker nói về phát hiện của nhóm PapaG. Dù cả hai nghiên cứu đều mới ở giai đoạn đầu, nhưng đều cùng củng cố bằng chứng cho thấy việc nhắm vào enzyme này có thể là chiến lược hữu hiệu.
Hướng đi tiếp theo?
Cả hai nhóm đều cho rằng đây mới chỉ là bước khởi đầu. “Để có thể bước sang giai đoạn tiếp theo, chúng ta cần xác định rõ loại khối u và điều kiện nào sẽ thích hợp nhất để sử dụng các hợp chất phân tử nhỏ này,” Ubellacker nhấn mạnh. Vẫn còn nhiều dạng ung thư khác chưa được thử nghiệm với FSP1 inhibitors.
Ngoài ra, hợp chất ức chế FSP1 cũng được xem là lựa chọn an toàn hơn so với việc ngăn chặn enzyme GPX4 (hướng nghiên cứu cũ trước đây). Các liệu pháp nhắm vào GPX4 hiện nay thường có độc tính cao. Nghiên cứu về ung thư phổi cho thấy việc bị mất GPX4 có hại cho tế bào T (tế bào bạch cầu chống nhiễm trùng và ung thư), khiến hệ thống miễn dịch suy yếu.
“Tôi tin những phát hiện này sẽ sớm trở thành phương pháp điều trị thực sự hữu ích cho bệnh nhân,” Ubellacker kết luận.
Cung Đô biên dịch
Nguồn: “Scientists are figuring out how to make cancer cells self-destruct” được đăng trên trang NationalGeographic.com.
Gửi ý kiến của bạn
