Mô hình cá ngựa vằn chuyển gen phát sáng và cơ chế sinh ung thư  


Hình 1. Cá ngựa vằn trong lab của tiến sĩ Leonard Zon.

Bất chấp sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại, ung thư luôn là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất cho đến nay khi căn bệnh này cướp đi sinh mạng của hơn 8 triệu người trên thế giới mỗi năm. Mặc dù các nghiên cứu về cơ chế, sinh học ung thư đã được nhiều nhà khoa học tìm hiểu từ hơn 30 năm qua, các con đường sinh hóa khởi phát ung thư vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu về sự khởi phát ung thư vẫn còn gặp phải các thách thức cơ bản như sự khó khăn khi quan sát các dòng tế bào khởi phát ung thư trong cơ thể sống hay việc nhận biết các dòng tế bào chuyển dạng trước khi chúng hình thành khối u. Các nghiên cứu sâu nhằm hiểu rõ cơ chế phân tử sinh ung thư là thiết yếu nhằm cung cấp thông tin cho việc dự đoán sự phát triển của bệnh và lựa chọn thuốc phù hợp để có thể ngăn chặn ung thư ngay từ giai đoạn rất sớm.

Với mô hình cá ngựa vằn có mang đột biến gen liên quan đến ung thư và được đánh dấu gen crestin phát huỳnh quang, các nhà khoa học đã có những phát hiện bất ngờ [1, 2]. Sau 2 tuần, một tế bào mang các đột biến đặc trưng của ung thư tế bào hắc tố (melanoma) và có biểu hiện gen crestin đã nhanh chóng phân chia thành các tế bào ung thư tế bào hắc tố - một loại ung thư da phổ biến ở Bắc Mỹ. Trước đó, các nhà khoa học chưa bao giờ có thể phát hiện ra ung thư sớm như vậy.

Hình 2. Sự biểu hiện gen crestin trong ung thư tế bào hắc tố được quan sát ở mô hình cá ngựa vằn đánh dấu gene crestin phát huỳnh quang (crestin EGFP/ đột biến p53/ BRAF)

Nghiên cứu đã giải thích phần nào cho hiện tượng vì sao nhiều tế bào mang đột biến gen liên quan đến ung thư (đột biến p53/BRAF) nhưng chưa trở thành tế bào ung thư ngay lập tức.  Thật vậy, thí nghiệm trên cá ngựa vằn cho thấy tế bào đột biến (p53/BRAF) tồn tại trong cơ thể cá một thời gian trước khi trở thành tế bào ung thư. Chỉ khi biến đổi thành dạng tế bào phôi với biểu hiện gen crestin phát huỳnh quang, tế bào đột biến này mới trở thành tế bào ung thư. Khi tế bào này bắt đầu phân chia, các gene liên quan đến ung thư hoạt động chiếm ưu thế và từ một tế bào đơn ban đầu dần hình thành khối u.

Đây là công trình nghiên cứu của tiến sĩ Leonard Zon cùng cộng sự vừa được công bố trên tạp chí Science. Nghiên cứu này đã mở ra một cái nhìn mới cho việc tìm hiểu quá trình hình thành ung thư. Ngoài ra, kết quả của nghiên cứu cũng gợi ý việc ngăn chặn sự tái biểu hiện gen crestin có thể là một liệu pháp hiệu quả trong điều trị ung thư tế bào hắc tố [1, 2].

Tác giả:  Huỳnh Khánh Linh (ĐH Khoa học Tự nhiên, TP. HCM).

Biên tập viên: Mai Trần (ĐH Quốc Tế, TP. HCM).

Tài liệu tham khảo

  1. A Single Cell Shines New Light on How Cancers Develop,  29 January 2016. http://www.nytimes.com/2016/01/29/health/how-skin-cancer-develops-melanoma-zebra-fish.html.
  2. Kaufman, C.K., et al., A zebrafish melanoma model reveals emergence of neural crest identity during melanoma initiation. Science, 2016. 351(6272): p. aad2197.

-----

Bài đăng 04/28/2016.

Category: 

Add new comment

CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.