Rút ngắn telomere phòng ngừa ung thư: telomere là gì

Rút ngắn telomere phòng ngừa ung thư: telomere là gì

Theo Viện Y tế Quốc gia (NIH), telomere là “cấu trúc DNA-protein cụ thể được tìm thấy ở cả hai đầu của mỗi nhiễm sắc thể”. Chúng giúp bảo vệ DNA trong nhiễm sắc thể không bị hư hỏng, cũng có thể ngăn chặn sự hợp nhất giữa các nhiễm sắc thể.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rockefeller đã nghiên cứu protein TIN2 có liên quan đến chiều dài của telomere. Họ phát hiện ra rằng việc rút ngắn telomere – một dấu hiệu của sự lão hóa tế bào – có thể giúp bảo vệ chống lại bệnh ung thư.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) phát hiện ra rằng trong năm 2017, hơn 1,7 triệu người ở Mỹ phát triển bệnh ung thư, trong khi có gần 600.000 trường hợp tử vong.

Các nhà khoa học đã đạt được những bước tiến lớn trong nghiên cứu ung thư trong vài thập kỷ qua, nhưng việc tiếp tục tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của nó là điều tối quan trọng đối với việc phòng ngừa ung thư và phát triển các liệu pháp mới.

Một nghiên cứu mới xuất hiện trên eLife xem xét mối liên hệ giữa các telomere, phần mũ ở cuối sợi DNA và bệnh ung thư.

Ung thư xảy ra như thế nào?

Có tới 100 tỷ tế bào của con người chết đi trong khi những tế bào mới thay thế chúng mỗi ngày. Thông thường, điều này xảy ra mà không có vấn đề gì, nhưng đôi khi, đột biến DNA xảy ra trong một tế bào, dẫn đến các tế bào bất thường.

Nếu cơ thể không loại bỏ các tế bào bất thường và chúng được phép tái tạo, một khối u sẽ hình thành.

Đôi khi, các khối u là lành tính (không phải ung thư), nhưng những lúc khác lại là ác tính (ung thư), và các khối u tiếp tục phát triển và lan rộng.

Một số người có nguy cơ phát triển ung thư cao hơn do yếu tố di truyền. Ví dụ, đôi khi mọi người thừa hưởng đột biến gen BRCA1, có thể làm tăng nguy cơ ung thư vú.

Telomere là gì?

Theo Viện Y tế Quốc gia (NIH), telomere là “cấu trúc DNA-protein cụ thể được tìm thấy ở cả hai đầu của mỗi nhiễm sắc thể”. Chúng giúp bảo vệ DNA trong nhiễm sắc thể không bị hư hỏng và cũng có thể ngăn chặn “sự hợp nhất giữa các nhiễm sắc thể”.

Thông thường, các đầu tận cùng của nhiễm sắc thể này trở nên ngắn hơn khi một người già đi.

Titia de Lange, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Sinh học Tế bào và Di truyền tại Đại học Rockefeller, tập trung vào vai trò của telomere trong bệnh ung thư trong nghiên cứu mới nhất của cô.

“Telomere bảo vệ vật chất di truyền,” de Lange nói. “DNA trong telomere ngắn lại khi tế bào phân chia, cuối cùng ngừng phân chia tế bào khi nguồn dự trữ telomere cạn kiệt.”

Trong hầu hết các tế bào, khi điều này xảy ra, tế bào không thể phân chia được nữa rồi chết. Tuy nhiên, trong các tế bào ung thư, một loại enzyme gọi là telomerase được kích hoạt.

De Lange nói: “Hầu hết các bệnh ung thư có thể phát hiện được trên lâm sàng đều có telomerase tái kích hoạt, thường là do đột biến.

Telomerase ngăn cản việc rút ngắn telomere, và tế bào có thể phân chia vô thời hạn.

Rút ngắn telomere có khả năng phòng ngừa, điều trị ung thư không

De Lange đã nghiên cứu về telomere trong nhiều thập kỷ và ý tưởng rằng việc rút ngắn telomere có thể giúp ngăn ngừa ung thư không phải là một ý tưởng mới. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên một nhà nghiên cứu đưa ra bằng chứng rằng nó có thể ngăn ngừa ung thư.

Các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Radboud ở Hà Lan, những người quen thuộc với nghiên cứu của de Lange, đã giúp tạo ra bước đột phá. Họ đã liên hệ với cô ấy để chia sẻ thông tin về các gia đình Hà Lan có “tiền sử gia đình mắc bệnh ung thư nổi bật”.

Những gia đình này cũng có đột biến gen TINF2. Các TINF2 gen kiểm soát protein Tin2, đó là chịu trách nhiệm về telomere dài.

Isabelle Schmutz, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về Phụ nữ & Khoa học, đã tạo ra các tế bào có đột biến này tại phòng thí nghiệm de Lange. Mặc dù ban đầu các tế bào có vẻ khỏe mạnh, nhưng các nhà khoa học nhận thấy có vấn đề với các telomere. De Lange mô tả các telomere “quá dài” và nhận xét rằng các bệnh nhân có telomere “vượt xa phân vị thứ 99”.

“Dữ liệu cho thấy nếu bạn được sinh ra với các telomere dài, bạn sẽ có nguy cơ mắc bệnh ung thư cao hơn,” de Lange nói.

“Chúng tôi đang xem việc mất con đường ức chế khối u telomere trong những gia đình này dẫn đến ung thư vú, ung thư đại trực tràng, ung thư hắc tố, ung thư tuyến giáp. Những bệnh ung thư này thông thường sẽ bị chặn lại bằng cách rút ngắn telomere. Phổ ung thư rộng trong các gia đình này cho thấy sức mạnh của con đường ức chế khối u telomere”

Telomere trong giai đoạn đầu phát triển

Bước đột phá trong việc rút ngắn telomere có thể giúp phát triển các chiến lược điều trị, phòng ngừa ung thư trong tương lai. Tuy nhiên, de Lange lưu ý rằng nghiên cứu mới về telomere hiện có thể chỉ phù hợp trong giai đoạn phát triển sớm của bào thai.

Nhà nghiên cứu viết: “Chúng tôi tưởng tượng rằng các đột biến TINF2 phát huy tác dụng thúc đẩy ung thư trong những tuần hoặc tháng đầu tiên sau khi thụ tinh. “TINF2 sẽ là một gen ức chế khối u với một cơ hội rất cụ thể, phát huy tác dụng của nó ngay khi phát triển nhưng không muộn hơn.”

Bất kể thế nào, việc phát triển sự hiểu biết tốt hơn về cách telomere liên quan đến ung thư là một bước quan trọng trong nghiên cứu ung thư.

De Lange nói: “Telomere được điều chỉnh như thế nào là một vấn đề cơ bản. “Và bằng cách nghiên cứu một vấn đề cơ bản, cuối cùng chúng tôi đã có thể hiểu được nguồn gốc của một căn bệnh ở người.”

Yhocvn.net (lược dịch theo medicalnewstoday)

BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:

+ Liệu pháp hóa trị trong điều trị ung thư