Nghiên cứu mới mang lại hy vọng mới về một phương pháp điều trị mới cho bệnh nhân bị u nguyên bào, sau khi xác định một cách để ngăn chặn sự phát triển của khối u não đe dọa đến tính mạng này.
Các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Boston đã xác định được cơ chế mà theo đó một protein cụ thể gọi là PRMT5 thúc đẩy sự phát triển của các khối u glioblastoma.
Hơn nữa, bằng cách ngăn chặn cơ chế này với một loại thuốc hiện có, họ đã có thể bắt giữ sự phát triển khối u tăng trưởng u nguyên bào ở chuột.
Trưởng nhóm nghiên cứu Christian Braun, một sinh viên sau tiến sĩ tại MIT tại thời điểm nghiên cứu, và các đồng nghiệp gần đây đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí.
Glioblastoma – còn được gọi là dạng đa bào glioblastoma – là một loại khối u não ác tính hình thành từ các tế bào thần kinh hình sao được gọi là các tế bào hình sao.
Theo Hiệp hội khối u não Mỹ, gần 80.000 trường hợp mới của các khối u não sơ cấp dự kiến sẽ được chẩn đoán tại Hoa Kỳ trong năm nay. Trong số này, glioblastoma sẽ chiếm khoảng 14,9%.
Trong khi u nguyên bào không phải là khối u não phổ biến nhất, chúng là những khối u chết người nhất; sống sót trung bình chỉ là 14,6 tháng sau khi chẩn đoán u nguyên bào, nếu bệnh nhân được điều trị bằng hóa trị và xạ trị.
Như vậy, có một nhu cầu tuyệt vọng để xác định liệu pháp mới để ngăn ngừa và điều trị u nguyên bào. Braun và các đồng nghiệp tin rằng kết quả nghiên cứu của họ có thể giúp đạt được mục tiêu này.
PRMT5 và ghép gen
Trong nghiên cứu trước đó, Braun và đồng nghiệp Monica Stanciu, thuộc Bộ môn Sinh học tại MIT, đã xác định PRMT5 là một trình điều khiển có thể có của các khối u glioblastoma, nhưng các cơ chế chính xác mà protein đó không rõ ràng.
Những phát hiện này chỉ ra rằng PRMT5 có thể tham gia vào một dạng “nối gien” duy nhất để thúc đẩy sự phát triển của u nguyên bào bào.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng việc ghép gen là một quá trình trong đó các phần của RNA thông tin (mRNA) được gọi là intron được “cắt” từ các chuỗi mRNA, vì chúng không còn cần thiết nữa khi thông tin di truyền đã được chuyển tới mRNA.
Nghiên cứu sau này cho thấy khoảng một đến ba “introns bị giam giữ” tồn tại trong khoảng 10 đến 15% sợi mRNA của con người, và những intron còn lại này ngăn chặn các phân tử mRNA rời khỏi nhân tế bào.
“Những gì chúng tôi nghĩ là những sợi này về cơ bản là một hồ chứa mRNA,” Braun nói, hiện đang có trụ sở tại Đại học Ludwig Maximilian Munich ở Đức. “Bạn có những đồng dạng không sinh sản này đang ngồi trong hạt nhân, và thứ duy nhất giữ chúng không được dịch là một intron.”
Trong nghiên cứu mới nhất của họ, theo giả thuyết, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng PRMT5 đóng vai trò quan trọng trong quá trình ghép gen duy nhất; họ cho rằng các tế bào gốc não có hàm lượng PRMT5 cao, chúng sử dụng để đảm bảo nối hiệu quả và biểu hiện tốt hơn các gen liên quan đến sự tăng sinh tế bào, hoặc sự tăng trưởng và phân chia.
“Khi các tế bào di chuyển về trạng thái trưởng thành của chúng, mức độ PRMT5 giảm, mức độ intron giam giữ tăng lên, và những RNA thông tin liên quan đến sự gia tăng bị kẹt trong hạt nhân”, đồng tác giả nghiên cứu Jacqueline Lees của Viện David H. Koch giải thích. Nghiên cứu ung thư tại MIT.
Họ giải thích rằng trong các tế bào não ung thư, mức độ PRMT5 được tăng lên một lần nữa, từ đó, kích hoạt quá trình ghép gen duy nhất và khuyến khích các tế bào ung thư phát triển ngoài tầm kiểm soát.
Ngừng tăng trưởng glioblastoma ở chuột
Các nhà nghiên cứu tiếp tục khẳng định những phát hiện của họ trong tế bào u nguyên bào. Khi họ ức chế PRMT5 – ngăn cản việc sản xuất protein PRMT5 – trong các tế bào khối u, họ phát hiện thấy sự tăng trưởng và phân chia tế bào đã bị dừng lại.
Các nhà nghiên cứu cũng có thể ngăn chặn sự phát triển của các khối u glioblastoma trong các mô hình chuột bằng cách xử lý chúng với các chất ức chế PRMT5.
Bình luận về những phát hiện của nhóm nghiên cứu, Omar Abdel-Wahab, thuộc Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering ở New York – người không tham gia nghiên cứu – cho biết, “PRMT5 có rất nhiều vai trò, và cho đến bây giờ, vẫn chưa rõ là con đường thực sự quan trọng đối với những đóng góp của nó đối với ung thư. “
“Những gì họ đã tìm thấy,” ông nói thêm, “là một trong những đóng góp quan trọng là trong cơ chế nối RNA này, và hơn nữa, khi nối RNA bị gián đoạn, con đường quan trọng đó bị vô hiệu hóa.”
Ngoài ra, nghiên cứu đã xác định một dấu ấn sinh học mà các nhà nghiên cứu nói có thể được sử dụng để xác định những bệnh nhân có khả năng đáp ứng tốt với điều trị bằng các chất ức chế PRMT5.
Nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ nguyên nhân cơ bản của u nguyên bào, nhưng nó cũng có thể mở cánh cửa cho các chiến lược phòng ngừa và điều trị mới cho căn bệnh ung thư chết người này.
