“Làm cứng” tế bào ung thư: Phát hiện mới mở ra hướng điều trị chống di căn

Khi nhắc đến ung thư, nhiều người thường hình dung các khối u cứng bất thường xuất hiện trong cơ thể. Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu Mỹ, điều nghịch lý là chính những tế bào ung thư bên trong khối u lại rất mềm và linh hoạt. Đặc tính này giúp chúng dễ dàng thoát khỏi khối u, xâm nhập vào máu hoặc hệ bạch huyết rồi lan sang các cơ quan khác.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Developmental Cell đã làm sáng tỏ một phần bí ẩn đó, đồng thời xác định được một mục tiêu điều trị tiềm năng có thể khiến tế bào ung thư dễ bị hệ miễn dịch tiêu diệt hơn.

Vì sao tế bào ung thư mềm lại nguy hiểm?

Theo nhóm nghiên cứu tại Đại học Illinois Chicago (UIC), độ mềm của tế bào không chỉ giúp ung thư di chuyển dễ dàng mà còn khiến chúng khó bị tiêu diệt.

Ông Ekrem Emrah Er, Phó Giáo sư Sinh lý học và Vật lý sinh học tại UIC cho biết, lớp ngoài của khối u thường rất cứng, đến mức bệnh nhân có thể cảm nhận được khi sờ vào. Tuy nhiên, các tế bào riêng lẻ bên trong lại mềm và có độ đàn hồi cao.

“Nhờ đặc tính này, chúng có thể len lỏi ra khỏi khối u, phát tán đến các cơ quan khác và hình thành ổ di căn”, ông nói.

Không chỉ vậy, độ mềm còn giúp tế bào ung thư chống lại các đòn tấn công của hệ miễn dịch.

Thông thường, tế bào T và tế bào tiêu diệt tự nhiên của cơ thể có nhiệm vụ nhận diện và phá hủy tế bào ung thư. Nhưng khi tế bào ung thư quá mềm, chúng có thể biến dạng để hấp thụ lực tác động thay vì bị phá vỡ.

Nhóm nghiên cứu ví hiện tượng này giống như việc ném một vật cứng vào chiếc đĩa sứ và vào một khối thạch. Chiếc đĩa sẽ vỡ, còn khối thạch chỉ rung lên rồi trở lại hình dạng ban đầu.

Tìm ra “công tắc” điều khiển độ cứng của tế bào

Trong nhiều năm qua, giới khoa học đã biết rằng các tế bào ung thư di căn thường mềm hơn tế bào bình thường. Tuy nhiên, họ chưa xác định được chính xác cơ chế điều khiển hiện tượng này.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học phát hiện một protein kênh ion có tên KCNMB1 đóng vai trò như một “công tắc” điều chỉnh độ cứng của tế bào.

Protein này kiểm soát sự vận chuyển ion kali qua màng tế bào. Khi KCNMB1 được kích hoạt, tế bào ung thư trở nên cứng hơn và dễ bị hệ miễn dịch tiêu diệt hơn. Ngược lại, khi hoạt động của protein này bị suy giảm, tế bào trở nên mềm và khó bị phá hủy.

Tân dụng được thuốc sẵn có

Một trong những điểm đáng chú ý nhất của nghiên cứu là mục tiêu mới được phát hiện thuộc nhóm kênh ion - vốn đã là đích tác động của nhiều loại thuốc đang lưu hành trên thị trường. Điều này giúp rút ngắn đáng kể con đường từ phòng thí nghiệm đến ứng dụng lâm sàng.

Bà Alexa Gajda, tác giả chính của nghiên cứu cho biết, nhiều loại thuốc tác động lên kênh ion hiện đã được sử dụng để điều trị bệnh tim mạch, đột quỵ và các rối loạn thần kinh. “Điều đó có nghĩa là chúng tôi không phải bắt đầu từ con số không. Có thể tận dụng những hiểu biết và công nghệ sẵn có để phát triển các liệu pháp chống ung thư mới”, bà nói.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một hợp chất có tên BMS-204352, một chất hoạt hóa kênh kali từng được nghiên cứu trong lĩnh vực thần kinh học.

Trong các mô hình chuột mắc ung thư vú di căn, loại thuốc này giúp giảm sự phát triển của các khối u thứ phát trong phổi. Đồng thời, nó cũng khôi phục khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của các tế bào miễn dịch.

Các nhà khoa học nhận thấy hiệu quả của thuốc chỉ xuất hiện khi hệ miễn dịch, đặc biệt là tế bào T, vẫn hoạt động bình thường. Điều này cho thấy thuốc không trực tiếp tiêu diệt tế bào ung thư mà giúp hệ miễn dịch nhận diện và tấn công chúng hiệu quả hơn.

Mặt trận mới trong cuộc chiến chống ung thư

Nghiên cứu còn phát hiện môi trường xung quanh khối u thường chứa nồng độ kali rất cao. Chính môi trường này khiến tế bào ung thư mềm hơn và đồng thời làm suy yếu hoạt động của các tế bào miễn dịch.

Khi kích hoạt kênh kali, các nhà khoa học có thể đảo ngược hiện tượng đó: tế bào ung thư trở nên cứng hơn, trong khi các tế bào miễn dịch lấy lại khả năng hoạt động.

Dù còn cần nhiều nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng trước khi phương pháp này có thể áp dụng cho bệnh nhân, phát hiện mới đang mở ra một hướng tiếp cận khác biệt trong điều trị ung thư.

Thay vì chỉ tập trung vào gene, protein hoặc các con đường tín hiệu sinh học như trước đây, các nhà khoa học đang bắt đầu quan tâm nhiều hơn đến những đặc tính vật lý của tế bào, như độ cứng, độ đàn hồi hay khả năng biến dạng.

Nếu các kết quả tiếp tục được xác nhận trong tương lai, việc “làm cứng” tế bào ung thư có thể trở thành một chiến lược mới giúp ngăn chặn di căn - nguyên nhân gây ra phần lớn các ca tử vong do ung thư trên toàn thế giới.

“Phát hiện này cho thấy chúng ta có thêm một mặt trận mới để chống ung thư, đó là mặt trận sinh cơ học của tế bào”, ông Er nhận định. “Muốn đánh bại ung thư, không chỉ cần thay đổi sinh học của nó mà còn phải thay đổi cả những đặc tính vật lý giúp nó tồn tại và lẩn tránh hệ miễn dịch”.