Đột phá chống lại bệnh ung thư: sử dụng CRISPR nhắm mục tiêu nhiễm sắc thể phụ
Các tế bào có thêm nhiễm sắc thể có liên quan đến sự tiến triển của ung thư. Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng đây cũng có thể là điểm yếu của chúng.
Các nhà khoa học Trường Đại học Yale đã phát hiện ra một phương pháp điều trị tiềm năng mới để chống lại bệnh ung thư. Sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR, nhóm nghiên cứu đã loại bỏ các nhiễm sắc thể thừa khỏi các tế bào ung thư và nhận thấy rằng chúng không còn có thể phát triển ngoài tầm kiểm soát được nữa.
Các tế bào khỏe mạnh của con người có 23 cặp nhiễm sắc thể, nhưng quan sát trong hơn một thế kỷ, các nhà khoa học phát hiện thấy phần lớn các tế bào ung thư đều có các cặp nhiễm sắc thể. Tình trạng này được gọi là thể dị bội, nhưng vai trò chính xác của nó đối với bệnh ung thư vẫn còn là một bí ẩn - nó là nguyên nhân gốc rễ của bệnh ung thư hay chỉ là một triệu chứng của nó? Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Yale đã điều tra vai trò đó.
Jason Sheltzer, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Trong một thời gian dài, chúng ta có thể quan sát thấy thể dị bội nhưng không điều khiển được nó. Chúng tôi không có công cụ phù hợp để làm điều này. Nhưng trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng kỹ thuật công nghệ gen CRISPR để phát triển một phương pháp mới nhằm loại bỏ toàn bộ nhiễm sắc thể khỏi tế bào ung thư, đây là một tiến bộ kỹ thuật quan trọng. Có thể điều khiển các nhiễm sắc thể dị bội theo cách này sẽ giúp hiểu rõ hơn về cách chúng hoạt động như nào”.
Để bắt đầu thực hiện, nhóm nghiên cứu tập trung vào một loại dị bội trong đó một tế bào nhận được bản sao thứ ba của cấu trúc gọi là “cánh tay q” trên nhiễm sắc thể 1. Lỗi này được tìm thấy ở nhiều loại ung thư từ giai đoạn đầu và có liên quan đến sự tiến triển của bệnh tật.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một công cụ mà họ gọi là Khôi phục sự phân chia trong các tế bào dị bội bằng cách sử dụng công cụ nhắm mục tiêu CRISPR (ReDACT) và khi họ sử dụng nó để loại bỏ các nhiễm sắc thể thừa này, họ phát hiện ra rằng các tế bào mất khả năng hình thành khối u ác tính. Khi xem xét kỹ hơn, họ đã tìm ra cơ chế giải thích tại sao thể dị bội có thể thúc đẩy quá trình phát triển ung thư - các gen cụ thể kích thích sự phát triển ung thư được mã hóa trên ba nhiễm sắc thể thay vì hai nhiễm sắc thể thông thường.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra xem cơ chế này có thể được khai thác như một mục tiêu điều trị ung thư hay không. Một gen có tên là UCK2 trước đây đã được phát hiện là nhạy cảm với một số loại thuốc và các nhà nghiên cứu giờ đây đã phát hiện ra rằng điều này làm cho các tế bào có thêm một bản sao của nhiễm sắc thể 1 (và do đó là bản sao thứ ba của UCK2) nhạy cảm hơn với các loại thuốc này.
Nhóm nghiên cứu đã trộn các tế bào bình thường và dị bội thành nhiều nhóm, trong đó tế bào dị bội chiếm 20% số tế bào. Họ phát hiện ra rằng nếu không có sự can thiệp, các tế bào dị bội sẽ phát triển chiếm 75% của nhóm sau 9 ngày. Nhưng khi được điều trị bằng thuốc nhắm mục tiêu UCK2, các tế bào lệch bội giảm xuống chỉ còn 4% sau 9 ngày.
Sheltzer cho biết: “Điều này cho chúng tôi biết rằng thể dị bội có thể hoạt động như một mục tiêu điều trị ung thư. Hầu như tất cả các bệnh ung thư đều là lệch bội, vì vậy nếu có một số cách nhắm mục tiêu có chọn lọc vào các tế bào lệch bội đó, thì về mặt lý thuyết, đó có thể là một cách nhắm mục tiêu ung thư tốt trong khi có tác dụng tối thiểu đối với mô bình thường, không ung thư”.
Tất nhiên, nghiên cứu này vẫn còn ở những giai đoạn ban đầu, cho đến nay mới chỉ được thử nghiệm trên các tế bào nuôi cấy. Nhưng đây là một ý tưởng hấp dẫn mà cuối cùng có thể mở ra các phương pháp điều trị ung thư mới và nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc để chuyển sang thử nghiệm trên động vật.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science.
https://vista.gov.vn/
