Di căn là nguyên nhân chính gây tử vong trong ung thư, và các phương pháp điều trị hiện tại chống lại nó là không hiệu quả. Nhưng nghiên cứu mới có thể đã tìm thấy một cách để làm chậm, và thậm chí có thể ngăn chặn, sự lây lan của các tế bào ung thư.
Di căn là quá trình mà ung thư lây lan khắp cơ thể. Trong quá trình này, các tế bào ung thư có thể xâm nhập vào mô lành mạnh gần đó, thâm nhập vào các bức tường của các hạch bạch huyết, hoặc đi vào các mạch máu xung quanh.
Nhưng nghiên cứu mới có thể đã tìm thấy một cách để kiểm soát di căn bằng cách ức chế sự di chuyển của các tế bào ung thư. Ngừng các tế bào từ di cư là chìa khóa trong việc ngăn chặn di căn.
Điều gì cho phép tế bào ung thư di chuyển là một bộ nhô ra giúp chúng di chuyển. Nhóm nghiên cứu của các nhà nghiên cứu – dẫn đầu bởi Mostafa El-Sayed, Julius Brown Chủ tịch và Giáo sư Hóa học và Hóa sinh tại Trường Công nghệ Georgia ở Atlanta, GA – đã thành công trong việc cắt bỏ những sự nhô ra bằng cách sử dụng một kỹ thuật đặc biệt.
Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí
Phá vỡ tế bào ung thư ‘chân’
Sự nhô ra dài, mỏng giúp tế bào ung thư di chuyển được gọi là filopodia. Chúng là một phần mở rộng của một tập hợp các sợi “rộng, dạng tấm” được gọi là lamellipodia, có thể được tìm thấy xung quanh các cạnh của tế bào.
Hậu tố “-podia” (hoặc “-podium,” số ít) xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là “một cái gì đó giống như chân.”
Về cơ bản, lamellipodia và filopodia là “chân” nhỏ giúp tế bào khỏe mạnh di chuyển trong mô. Nhưng trong các tế bào ung thư, lamellipodia và filopodia được sản xuất dư thừa.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng cái gọi là nanorod, làm bằng các hạt nano vàng, để cản trở các chân nhỏ bé này.
Với sự giúp đỡ của công nghệ nano, các nhà khoa học có thể giảm kích thước của một số vật liệu nhất định thành một sợi nano – với “nano” nghĩa là phần thứ một của mét – tại thời điểm đó các vật liệu này bắt đầu cho thấy các tính chất hóa học và vật lý mới.
Giáo sư El-Sayed và các đồng nghiệp đã giới thiệu các nanorod tại địa phương. Các nanorod được phủ một lớp phân tử, gọi là peptide RGD, khiến chúng gắn với một loại protein cụ thể gọi là integrin.
“Các nanorod mục tiêu gắn lên integrin và chặn chức năng của nó, vì vậy nó không thể tiếp tục hướng dẫn các tế bào sản xuất quá nhiều lamellipodia và filopodia”, đồng tác giả Yan Tang, một trợ lý hậu tiến sĩ về sinh học tính toán giải thích.
Một cytoskeleton là cấu trúc hỗ trợ của một tế bào, chịu trách nhiệm cho nó một hình dạng. Nó cũng có các chức năng bổ sung, với một trong số đó là hình thành các nhô ra filopodia.
Phương pháp có thể tiêu diệt tế bào ung thư
Các thí nghiệm cho thấy rằng chỉ đơn giản là ràng buộc các nanorod để integrin trì hoãn sự di chuyển của các tế bào ung thư.
Quan trọng hơn, phương pháp này tránh các tế bào khỏe mạnh, điều này có thể làm cho liệu pháp này giảm đáng kể đối với những bệnh nhân trải qua điều trị hóa trị độc hại.
Moustafa Ali, một trong những tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Có một số integrins cụ thể được sản xuất quá mức trong các tế bào ung thư. “Và bạn không tìm thấy chúng quá nhiều trong các tế bào khỏe mạnh.”
Trong giai đoạn thứ hai của thí nghiệm, Giáo sư El-Sayed và nhóm nghiên cứu đã nung nóng các hạt nano vàng bằng tia laser gần ánh sáng hồng ngoại. Điều này có hiệu quả ngăn chặn sự di cư của các tế bào ác tính.
“Ánh sáng không bị hấp thụ bởi các tế bào, nhưng các nanorod vàng hấp thụ nó, và kết quả là chúng làm nóng lên và làm tan chảy một phần tế bào ung thư mà chúng được kết nối với, lamellipodia và filopodia.”
Moustafa Ali
Trong thí nghiệm này, không phải tất cả các tế bào ung thư đều bị giết, vì điều này có thể ngăn cản các nhà nghiên cứu kiểm tra xem liệu họ có ngăn chặn họ di chuyển thành công hay không. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nói rằng phương pháp này có thể được điều chỉnh để tiêu diệt các tế bào ác tính.
Giáo sư El-Sayed và các đồng nghiệp của ông trước đó đã tiến hành các thí nghiệm tương tự ở chuột, trong đó họ áp dụng cùng một phương pháp. Nghiên cứu trước đây không tìm thấy độc tính từ vàng trong vòng 15 tháng sau khi điều trị.
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sớm có thể điều trị ung thư da đầu, cổ, vú và da bằng cách tiêm trực tiếp, nanorod cục bộ kết hợp với laser gần hồng ngoại công suất thấp.
Tia laser có thể tiếp cận các nanorod vàng ở độ sâu từ 4 đến 5 cm bên trong mô, và các khối u sâu hơn có thể được điều trị bằng các mũi nano sâu hơn, các tác giả nói.
Tìm hiểu các tế bào ung thư tuyến tiền liệt, củ cải đỏ, củ cải đỏ, củ nghệ và táo đã bị chết đói như thế nào.
