Mô hình di truyền mới cung cấp thông tin chi tiết về di căn ung thư vú

Một mô hình nghiên cứu ung thư vú mới do Giáo sư Eran Andrechek tại Đại học bang Michigan phát triển có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về lý do và cách thức ung thư vú di căn.

Nghiên cứu tại phòng thí nghiệm

Giáo sư Andrechek, giảng viên tại Khoa Sinh lý học của MSU, đã nghiên cứu gen E2F5, một gen còn khá ít được biết đến, và vai trò của nó trong quá trình phát triển ung thư vú. Từ những phát hiện trong phòng thí nghiệm của mình, Andrechek cho biết việc mất E2F5 dẫn đến sự thay đổi trong quá trình điều hòa Cyclin D1, một loại protein liên quan đến sự di căn của ung thư vú sau một thời gian tiềm ẩn dài.

Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng việc loại bỏ E2F5 trong tuyến vú dẫn đến sự hình thành khối u. Khi các nhà khoa học hiểu rõ hơn về tác động của gen này đối với ung thư vú, họ cũng có thể khám phá lý do tại sao ung thư vú di căn và ung thư có thể lan rộng như thế nào.

Nghiên cứu của Andrechek được công bố trên tạp chí Oncogene, một ấn phẩm hàng đầu về ung thư. Ông cũng nhận được khoản tài trợ 300.000 đô la trong hai năm từ Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ để tiếp tục nghiên cứu trong giai đoạn tiếp theo.

Theo Andrechek, trong khi các mô hình chuột biến đổi gen có thể được điều chỉnh nhân tạo bằng cách tiêm thuốc để ép các tế bào ung thư di chuyển đến các cơ quan như gan hay não, mô hình chuột mới mà ông phát triển trong phòng thí nghiệm không cần đến biện pháp can thiệp này.

"Một trong những lý do chúng tôi rất phấn khích với mô hình này là vì nó có thể làm được điều mà các mô hình chuột biến đổi gen trước đây chưa làm được: Di căn tự nhiên. Khi ung thư lan rộng, nó sẽ đến các cơ quan mà ung thư vú ở người cũng hay di căn đến. Hầu hết các mô hình ung thư vú đều di căn trực tiếp đến phổi, nhưng đó không phải là nơi mà ung thư vú ở người thường di căn. Vì vậy, mô hình này có thể giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về ung thư vú ở người" - Giáo sư Andrechek chia sẻ.

Theo Andrechek, ung thư vú thường di căn đến hạch bạch huyết, xương hoặc gan, thay vì chỉ đơn giản là ung thư vú di căn phổi.

Nghiên cứu tập trung vào hàng trăm gen

Phòng thí nghiệm của Andrechek sử dụng công nghệ tin sinh học (bioinformatics) để thu thập và phân tích dữ liệu sinh học, kết hợp với các mô hình di truyền để kiểm tra các cơ chế liên quan đến sự phát triển và tiến triển của ung thư vú. Nhóm nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc tìm hiểu quá trình phát triển khối u vú thông qua các phương pháp từ mô hình động vật đến phân tích dữ liệu biểu hiện gen.

Trong nhiều năm, Andrechek và nhóm của mình đã nghiên cứu về họ E2F, một nhóm gen điều khiển sự tiến triển của chu kỳ tế bào. E2F5 là một yếu tố phiên mã, có nghĩa là nó điều chỉnh việc biểu hiện của nhiều gen khác.

Phòng thí nghiệm của Andrechek sẽ tiếp tục nghiên cứu để xác định chính xác các gen gây ung thư vú và thúc đẩy quá trình di căn.

"Chúng tôi không cho rằng E2F5 là nguyên nhân trực tiếp gây ra những tác động này" - Andrechek giải thích. "Chúng tôi nghĩ rằng một số gen mà nó điều chỉnh có thể gây ra các tác động này. Chúng tôi đang phát hiện ra hàng trăm gen, vì vậy phần khó khăn là xác định chính xác gen nào chịu trách nhiệm."

Từ mô hình "loại bỏ" đến liệu pháp nhắm mục tiêu

Để nghiên cứu, nhóm của Andrechek sử dụng mô hình chuột thí nghiệm trong đó một số gen đã bị tắt hoặc "loại bỏ" để tìm hiểu vai trò của các gen này. Andrechek cho biết các mô hình chuột này có độ chính xác cao vì chúng mô phỏng lại những đột biến tương tự như ở ung thư vú ở người.

Mặc dù ung thư vú có thể xảy ra ở mọi lứa tuổi, nhưng phần lớn các trường hợp được chẩn đoán ở phụ nữ trong độ tuổi 60 hoặc 70. Nghiên cứu của Andrechek có ý nghĩa đặc biệt vì các con chuột trong nghiên cứu của ông phát triển khối u trong khoảng hai năm, tương ứng với độ tuổi chẩn đoán ung thư vú ở người.

Tuy nhiên, ung thư vú không phải là một bệnh đồng nhất. Andrechek cho biết có nhiều phân nhóm ung thư vú khác nhau, tùy thuộc vào các yếu tố như khối u có dương tính hay âm tính với estrogen, progesterone, hoặc các loại biểu hiện gen khác.

Khi các nhà khoa học hiểu được các chương trình di truyền bật hoặc tắt trong một khối u, họ có thể phát triển các liệu pháp nhắm mục tiêu với ít tác dụng phụ hơn.

"Chúng ta vẫn còn lâu mới có thể phát triển một liệu pháp nhắm mục tiêu từ mô hình này," Andrechek nói. "Nhưng nếu chúng ta hiểu được di truyền học phía sau sự phát triển của ung thư vú và tìm thấy những phân nhóm tương tự ở người, chúng ta có thể bắt đầu điều chỉnh liệu pháp. Chúng ta không muốn chỉ dựa vào hóa trị truyền thống, vì tác dụng phụ của nó rất nghiêm trọng. Việc hiểu rõ di truyền học sẽ mở ra cơ hội phát triển các liệu pháp ít độc hại hơn."

Nghiên cứu của Giáo sư Eran Andrechek và nhóm nghiên cứu tại Đại học bang Michigan không chỉ giúp làm rõ cơ chế di căn ung thư vú mà còn mở ra triển vọng phát triển các liệu pháp điều trị chính xác hơn, với ít tác dụng phụ. Những phát hiện này có thể đóng góp quan trọng vào việc cải thiện việc điều trị ung thư vú trong tương lai, mang lại hy vọng mới cho bệnh nhân và cộng đồng nghiên cứu khoa học.