Ngăn chặn sửa lỗi DNA để chống ung thư

Các nhà nghiên cứu ghi nhận trong năm 2012, đã có khoảng 8,2 triệu ca tử vong liên quan đến ung thư trên toàn thế giới. Hóa trị là một phương pháp điều trị phổ biến, cứu cánh cuối cùng cho hầu hết bệnh nhân bị ung thư nhưng không có nghĩa nó là một phép màu, bởi vì có một số loại tế bào ung thư trở nên kháng các loại hóa chất này.

Vì thế, hôm nay blog “hóa học là chia sẻ” sẽ trình bày cho các bạn xem một phương pháp mới mà các nhà khoa học đang phát triển, đó chính là ngăn chặn sửa lỗi DNA để chống ung thư và cách các nhà hóa học phát triển các loại thuốc mới để giải quyết vấn đề như thế nào.

Để hiểu được thế nào là “kháng hóa chất” – chemoresistance, trước tiên chúng ta cần hiểu tế bào ung thư là gì?

Thông thường các tế bào trong cơ thể của bạn đang liên tục phân chia, và mỗi khi làm như vậy DNA của chúng phải được giải nén và sao chép. Quá trình sao chép này không hoàn hảo; giống như khi bạn phải sao chép toàn bộ nội dung từ quyển sách Chiến tranh và Hòa bình thành ngôn ngữ của bạn. Điều này có thể mắc phải sai lầm lạ lùng và bộ máy sao chép DNA của cơ thể bạn cũng có những rủi ro như vậy.

May mắn thay, các tế bào trong cơ thể chúng ta có các công cụ và quy trình theo ý của chúng, giống như những người “kiểm chứng di động”, có thể phát hiện ra những sai lầm này và sửa chúng.

Tuy nhiên, ngay cả những quy trình sửa chữa này cũng có thể bỏ sót lỗi và theo thời gian, chúng có thể tích lũy. Chúng hầu như lành tính, nhưng trong một tế bào ung thư, những thay đổi này đã phá vỡ kiểm soát sự phân chia tế bào. Điều này có nghĩa là sau đó chúng có thể phân chia liên tục và không kiểm soát được, cuối cùng tạo thành các tế bào tăng trưởng bất thường lớn mà chúng ta hay gọi là khối u. Những khối u này có thể gây ra một số vấn đề trong cơ thể.

Phương pháp điều trị ung thư

Để cố gắng giành lại quyền kiểm soát sự phân chia tế bào của các tế bào ung thư, các phương pháp điều trị khác nhau đã được sử dụng. Thí dụ như xạ trị sử dụng chùm năng lượng cao để nhắm vào DNA của tế bào ung thư, trong khi hóa trị liệu liên quan đến việc dùng thuốc chống ung thư.

Một trong những loại thuốc chống ung thư phổ biến nhất được gọi là cisplatin, hoạt động bằng cách hình thành cầu nối platinum giữa các sợi DNA trong tế bào ung thư, ngăn cản chúng giải nén và tái tạo. Điều này làm cho tế bào ung thư không thể tạo ra bản sao của chính nó, làm chậm hoặc thậm chí ngăn chặn sự phát triển của khối u.

DNA và sự kháng thuốc hóa trị

Tuy nhiên, có một vấn đề. Các quá trình sửa chữa DNA, đặc biệt là các quá trình kiểm chứng di động có thể sửa lỗi sau khi sao chép DNA, cũng có thể loại bỏ các “khóa” được tạo ra bởi hóa trị liệu. Do đó, các tế bào ung thư biến các cơ chế sửa chữa DNA của cơ thể chống lại nó, sử dụng chúng để loại bỏ các phần DNA mà các loại thuốc hóa trị liệu đã hoạt động và phục hồi khả năng tái tạo của chúng. Hậu quả của việc này là liều dùng thuốc hóa trị ngày càng cao cần thiết để tiêu diệt ung thư – và đôi khi điều này cũng không đủ.

Cuộc chiến chống lại tế bào ung thư kháng thuốc

May mắn thay, tế bào ung thư phụ thuộc vào các cơ chế sửa chữa DNA để chống lại những tác động của hóa trị liệu, cũng có thể được sử dụng chống lại chúng. Bởi vì chúng có thể trở nên phụ thuộc vào một cơ chế sửa chữa cụ thể, để loại bỏ các khóa nhân bản (replicated blocks) được hình thành bởi các loại thuốc hóa trị. Vì thế các nhà khoa học đang cố gắng phát triển các phương pháp ngăn chặn các cơ chế đặc biệt này trong các tế bào ung thư.

Thuốc mới ra đời dựa trên cơ chế ngăn chặn sửa lỗi DNA

Một trong những loại thuốc dựa trên cơ chế đề cập trên là olaparib, nó ức chế protein sửa chữa DNA gọi là PARP. Olaparib hoạt động bằng cách bẫy PARP lên DNA và ngăn không cho nó hoàn thành quá trình sửa chữa. Điều này có nghĩa là có một cơ hội tốt hơn là các khóa nhân bản được giới thiệu bởi các loại thuốc hóa trị liệu vẫn được duy trì.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu các loại thuốc mới, có thể ngăn chặn nhiều quá trình sửa chữa DNA hơn với hy vọng rằng chúng có thể được sử dụng, để điều trị một loạt các bệnh ung thư “kháng hóa chất”, tăng cơ hội sống sót cho bệnh nhân.

Đến đây thì các bạn đã hiểu phần nào về cách những nhà khoa học nghiên cứu và phát triển một loại thuốc chống ung thu mới, dựa trên cách tế bào hoạt động như thế nào rồi đúng không nào? Hi vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn phần nào trong tương lai.

Tham khảo Compound Interest, T. S. Dexheimer và Cancer.org.

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *