Tế bào ung thư vú hoạt động khi con người đang say giấc

Các nhà khoa học vừa có một phát hiện đột phá về sự di căn của khối u ung thư vú, có xu hướng phóng thích nhiều phân mảnh DNA ngoại bào hay còn gọi là ctDNA (circulating tumor DNA) vào trong máu của người bệnh lúc ngủ nhiều hơn khi thức.  

Ung thư là giai đoạn nguy hiểm nhất khi các tế bào của khối u di chuyển đến một vị trí mới trong cơ thể để thiết lập khối u mới  – hay nói cách khác giai đoạn khối u di căn là thời điểm đáng báo động nhất của các bệnh nhân ung thư. Mới đây, một nghiên cứu phát hiện ra rằng đối với những người bị ung thư vú, phân mảnh DNA ngoại bào do khối u phóng thích vào máu, hay còn gọi là ctDNA – có nhiều khả năng chuyển dịch vào ban đêm hơn là ban ngày. 

Tế bào ung thư di căn, dịch chuyển từ cơ quan nguyên phát tới các vị trí khác để hình thành khối u (ảnh từ tạp chí Nature)

Qing-Jun Meng, chuyên gia nghiên cứu về chu kỳ sinh học (chronobiologist) tại Đại học Manchester, Vương quốc Anh, cho biết: Khám phá cho thấy một số chỉ số sinh lý học cơ bản của con người: tiêu biểu là NHỊP SINH HỌC từng chưa được chú trọng, có thể tạo nên giải pháp hiệu quả hơn giúp theo dõi sự tiến triển của ung thư. 

Trong nhiều thập kỷ, cộng đồng nghiên cứu đã thảo luận về cách nhịp sinh học của cơ thể ảnh hưởng đến bệnh ung thư. Đồng tác giả Nicola Aceto, nhà sinh học nghiên cứu về ung thư tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich, Thụy Sĩ, cho biết với nghiên cứu này, rõ ràng là “các khối u đã thức dậy khi bệnh nhân đang ngủ”. Ông cũng cho, đó là một “bước đột phá” trong việc tìm hiểu sự di căn. “Và những tiến bộ hướng về phía trước là một điều tốt cho bệnh nhân cho việc chữa trị ung thư về lâu dài”. Nghiên cứu được công bố vào ngày 22 tháng 6 trên tạp chí Nature.  

Ung thư và đồng hồ sinh học 

Vào năm 2007, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế đã liệt kê nhịp sinh học bị gián đoạn là yếu tố có khả năng gây ung thư. Sau khi được nghiên cứu, kết luận đưa ra rằng những người làm việc không theo giờ giấc cố định – chẳng hạn như tiếp viên hàng không và y tá trực đêm – có nguy cơ phát triển ung thư vú cao hơn người bình thường. Nguyên nhân tại sao điều này xảy ra vẫn là một câu hỏi còn bỏ ngỏ với sự cộng hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. 

Đồng hồ sinh học của một cá nhân được kiểm soát bởi các gen khác nhau, biểu hiện các phân tử cụ thể theo thời gian biểu 24 giờ, ảnh hưởng đến nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể, bao gồm cả sự trao đổi chất và giấc ngủ. 

ảnh từ tạp chí Nature

Mặc dù vậy, hầu hết các nhà nghiên cứu chỉ mới đưa ra kết luận ban đầu rằng các tế bào ung thư đã “bị biến dạng quá mức, rất đột biến” nên chúng sẽ không tuân theo một lịch trình như vậy, Aceto cho biết. 

Thí nghiệm trên cơ thể người và chuột  

Đối với di căn, điều này có thể không hoàn toàn chính xác  khi Aceto và các đồng nghiệp của ông nhận thấy: mức độ hiện diện của ctDNA ở những con chuột có khối u thay đổi tùy thuộc vào thời điểm thu máu của chúng trong 1 ngày. Quan sát đó đã khiến Aceto cùng những người cộng sự tiến hành thu thập mẫu máu từ 30 phụ nữ nhập viện vì ung thư vú, một lần lúc 4 giờ sáng và một lần nữa lúc 10 giờ sáng. 

 Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng phần lớn các ctDNA mà họ phát hiện được trong mẫu máu – gần 80% – xuất hiện trong phần được thu thập lúc 4 giờ sáng, khi bệnh nhân đang ngủ. Ban đầu, “Tôi rất ngạc nhiên vì tưởng rằng hiển nhiên các khối u sẽ phóng thích các phân mảnh DNA vào máu”, Aceto nói. “Nhưng dữ liệu từ nghiên cứu rất rõ ràng. Vì vậy, chúng tôi đã rất ngạc nhiên và hào hứng ”. 

 Bước tiếp theo của các nhà nghiên cứu là xác nhận liệu điều này liệu rằng chỉ đúng với số ít người này hay không. Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã ghép các khối u ung thư vú vào chuột và kiểm tra nồng độ ctDNA của động vật trong thời gian xuyên suốt trong ngày. So với con người, chuột có nhịp sinh học đảo ngược, có nghĩa là chúng hoạt động mạnh nhất vào ban đêm và có xu hướng nghỉ ngơi vào ban ngày. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng nồng độ ctDNA của động vật đạt đỉnh trong ngày – đôi khi ở nồng độ cao hơn tới 88 lần so với ban đầu – khi động vật ở trạng thái nghỉ ngơi. 

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã thu thập ctDNA từ chuột, cả khi chúng đang nghỉ ngơi và khi chúng hoạt động. Họ đã gắn các chất hiển thị huỳnh quang khác nhau vào hai bộ tế bào, sau đó tiêm trở lại chuột. Hầu hết các tế bào phát triển thành các khối u mới là những tế bào được thu thập khi chuột đang nghỉ ngơi, cho thấy rằng các ctDNA này bằng cách nào đó có khả năng di căn tốt hơn trong thời điểm khi chuột còn đang say giấc.  

Phát hiện hỗ trợ chẩn đoán và tiên lượng bệnh chính xác  

Dang Van Chi, một nhà nghiên cứu y sinh về ung thư tại Viện Nghiên cứu Ung thư Ludwig ở Thành phố New York, cho biết nghiên cứu đã tiết lộ một sự thật “ấn tượng”. Các bác sĩ cần chú trọng khi đo nồng độ ctDNA trong máu với phương pháp sinh thiết lỏng – để theo dõi sự tiến triển của tế bào ung thư.  

Tiến sĩ Marianne Baker, Research Information Manager thuộc Viện Nghiên cứu Ung thư Vương quốc Anh cho biết:“Mặc dù nghiên cứu này mới ở giai đoạn đầu, nhưng điều đó chỉ ra rằng các khối u vú phóng thích ra nhiều tế bào ung thư hơn vào ban đêm. Các nhà khoa học cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu để xác nhận điều này, và tìm cách đảm bảo rằng chúng ta có được kết quả sinh thiết chất lỏng đầy đủ thông tin nhất bằng cách ghi nhớ thời gian trong ngày ”. 

Trong khi đó, Meng cảnh báo không nên coi giấc ngủ là kẻ thù của những người bị ung thư vú. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những người bị ung thư và thường ngủ ít hơn 7 tiếng mỗi đêm có nguy cơ tử vong cao hơn và việc xáo trộn nhịp sinh học ở chuột có thể khiến ung thư di chuyển nhanh hơn. Ông nói: “Những phát hiện không phải là dấu hiệu cho thấy“ bạn không cần ngủ hoặc bạn cần ngủ ít hơn ”. “Nó chỉ đơn giản có nghĩa là những tế bào này hoạt động tích cực hơn trong một giai đoạn cụ thể trong chu kỳ 24 giờ khi khối u phóng thích phân mảnh DNA vào trong máu.”