Các nhà khoa học Hàn Quốc phát hiện protein khiến tế bào mỡ "tiếp tay" cho ung thư, mở hướng nâng cao hiệu quả điều trị

 
Một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã phát hiện protein đóng vai trò quan trọng trong việc biến các tế bào mỡ bình thường xung quanh khối u thành "đồng minh" của tế bào ung thư. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc ức chế protein này có thể làm tăng đáng kể hiệu quả của các loại thuốc điều trị ung thư hiện nay.

Ngày 4/8, Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan (UNIST) cho biết nhóm nghiên cứu do Giáo sư Kang Byung-heon (Khoa Khoa học sự sống, UNIST) phối hợp với nhóm của Giáo sư Gong Seon-young thuộc Trung tâm Ung thư Quốc gia Hàn Quốc đã xác định protein ty thể TRAP1 là yếu tố điều khiển quá trình chuyển đổi tế bào mỡ bình thường thành "tế bào mỡ liên quan đến ung thư" (Cancer-Associated Adipocyte - CAA) trong ung thư vú.

Các nhà nghiên cứu cũng chứng minh thông qua thí nghiệm trên động vật rằng việc ức chế TRAP1 có thể giúp tăng hiệu quả của các thuốc hóa trị hiện có.

Theo nhóm nghiên cứu, các tế bào mỡ liên quan đến ung thư tiết ra các chất gây viêm và nhiều loại protein có nguồn gốc từ mô mỡ, từ đó thúc đẩy sự phát triển, khả năng sống sót của tế bào ung thư, đồng thời làm giảm hiệu quả của thuốc điều trị.

Kết quả nghiên cứu cho thấy TRAP1 duy trì hoạt động bình thường của quá trình sản xuất năng lượng trong ty thể, giúp con đường tín hiệu mTOR-PPARγ – cơ chế thúc đẩy tế bào mỡ chuyển thành CAA – tiếp tục hoạt động. Trong khi đó, bình thường khi tế bào thiếu năng lượng, protein AMPK sẽ được kích hoạt để ức chế quá trình này. Tuy nhiên, nhờ TRAP1 duy trì nguồn năng lượng, AMPK không được kích hoạt và quá trình hỗ trợ ung thư vẫn tiếp diễn.

Phân tích mô mỡ quanh khối u của 31 bệnh nhân ung thư vú cho thấy mức biểu hiện của protein TRAP1 cao gấp 3,03 lần so với mô mỡ bình thường.

Trong thí nghiệm trên chuột, khi các nhà khoa học loại bỏ gen TRAP1, khả năng sản sinh năng lượng của tế bào mỡ suy giảm, quá trình chuyển đổi thành tế bào mỡ hỗ trợ ung thư bị ngăn chặn và trọng lượng khối u giảm tới 56%. Khi kết hợp với thuốc điều trị ung thư vú hiện hành, hiệu quả chống ung thư còn được cải thiện rõ rệt.

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm các hợp chất có khả năng ức chế trực tiếp TRAP1 và ghi nhận kết quả tương tự.
Đặc biệt, khi kết hợp thuốc tiêm Gamitrinib – một ứng viên thuốc ức chế TRAP1 – với thuốc hóa trị Cisplatin, trọng lượng khối u ở chuột giảm tới 76%. Một thuốc ức chế TRAP1 dạng uống đang được phát triển cũng giúp tăng hiệu quả của Cisplatin và Paclitaxel mà không gây độc tính đáng kể.

Giáo sư Gong Seon-young cho biết nghiên cứu đã làm sáng tỏ vai trò của các tế bào mỡ quanh khối u trong việc gây kháng thuốc điều trị ung thư. Bà nhấn mạnh cần tiếp tục các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá khả năng ứng dụng của thuốc ức chế TRAP1 không chỉ đối với bệnh nhân ung thư vú kháng điều trị mà còn với các loại ung thư phát triển gần mô mỡ như ung thư buồng trứng, ung thư tuyến tụy và ung thư tuyến tiền liệt.

 
Trong khi đó, Giáo sư Kang Byung-heon cho rằng kết quả nghiên cứu cho thấy việc tác động đồng thời vào tế bào ung thư và các tế bào mỡ bình thường bao quanh khối u có thể nâng cao hiệu quả điều trị, mở ra hướng phát triển các liệu pháp mới nhắm đồng thời vào khối u và môi trường vi mô xung quanh.

Công nghệ từ nghiên cứu này đã được chuyển giao cho SmartinBio – doanh nghiệp khởi nguồn từ UNIST – để tiếp tục phát triển các loại thuốc điều trị ung thư thế hệ mới.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trực tuyến ngày 28/7 trên tạp chí khoa học quốc tế Signal Transduction and Targeted Therapy. Dự án được tài trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc, Trung tâm Ung thư Quốc gia và Quỹ Phát triển Thuốc mới Quốc gia Hàn Quốc.