Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cách một chất chuyển hóa liên quan đến việc sửa chữa DNA bị hư hỏng không chỉ kiểm soát độ nhạy cảm của một người với các liệu pháp điều trị ung thư mà còn có thể bảo vệ các mô khỏe mạnh khỏi bị hư hại. Những phát hiện này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả hơn.
Ở cấp độ tế bào, DNA bị hư hỏng không được sửa chữa đúng cách có thể dẫn đến mất ổn định bộ gen, từ đó có thể dẫn đến ung thư và các bệnh di truyền khác. Các chất chuyển hóa được gọi là nucleotide, các khối xây dựng của DNA, có liên quan đến quá trình sửa chữa DNA, nhưng cách thức trao đổi chất của tế bào điều chỉnh quá trình sửa chữa đó vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Y khoa Michigan thuộc Đại học Michigan đã tìm ra cơ chế mà một chất chuyển hóa nucleotide cụ thể, guanosine triphosphate hoặc GTP, kiểm soát quá trình sửa chữa DNA và tác động đến hiệu quả của phương pháp điều trị bằng xạ trị và hóa trị đối với bệnh ung thư não.
Daniel Wahl, tác giả tương ứng của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi biết được rằng nếu bạn tăng mức GTP của tế bào, nó sẽ khiến nó thực sự có khả năng chống lại bức xạ hoặc hóa trị”. “Giảm mức GTP, tế bào trở nên nhạy cảm hơn nhiều.”
Từ lâu, người ta đã biết rằng mức độ nucleotide như GTP kiểm soát tốc độ sửa chữa tổn thương DNA, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhạy cảm của một người với các liệu pháp điều trị ung thư. Tuy nhiên, trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra GTP ảnh hưởng như thế nào đến quá trình sửa chữa DNA.
Wahl cho biết: “GTP tác động đến khả năng kháng thuốc hoặc độ nhạy cảm với việc điều trị không chỉ vì nó là thành phần cấu tạo của DNA, như chúng tôi nghĩ trước đây”. “Thay vì chỉ tác động đến cấu trúc vật lý của DNA, nó còn đóng vai trò là chất truyền tín hiệu. Mức độ GTP kích hoạt đường dẫn tín hiệu và đưa ra hướng dẫn cho tế bào để sửa chữa DNA bị hư hỏng.”
Điều quan trọng là các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng tác dụng sửa chữa DNA của GTP xảy ra ở các tế bào ác tính và không ác tính – tức là các tế bào khỏe mạnh. Họ nói rằng việc họ phát hiện ra rằng GTP hoạt động như một chất truyền tín hiệu có ý nghĩa quan trọng về mặt lâm sàng.
Weihua Chu, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Đó là một phát hiện có thể khái quát hóa được”. “Trong tương lai, chúng tôi muốn phát triển các phương pháp điều trị tận dụng mối quan hệ giữa GTP và phản ứng phá hủy DNA, vừa làm cho tế bào ung thư nhạy cảm hơn với hóa trị và xạ trị, vừa tăng mức GTP để bảo vệ mô bình thường khỏi bị hư hại.”
Các nhà nghiên cứu hiện đang tiến hành thử nghiệm lâm sàng sử dụng thuốc mycophenolate mofetil (MMF) được FDA phê chuẩn trên bệnh nhân mắc u nguyên bào thần kinh đệm, một dạng ung thư não gây chết người và phát hiện ra rằng nó đã loại bỏ GTP. Họ cho biết những phát hiện này củng cố niềm tin của họ rằng việc tập trung vào GTP là một mục tiêu theo đuổi đáng giá, có thể giúp xác định bệnh nhân nào sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ bộ điều biến GTP trong các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai.
Wahl cho biết: “Chúng tôi biết rằng việc suy giảm GTP có thể khiến bệnh ung thư não phản ứng tốt hơn với hóa trị và xạ trị”. “Bây giờ, những phát hiện này cho thấy tại sao điều đó lại xảy ra. Khi con đường truyền tín hiệu hoạt động, ung thư có khả năng kháng lại tia xạ và hóa trị. Những phát hiện này có thể giúp chúng tôi lựa chọn đúng bệnh nhân cho dòng thử nghiệm lâm sàng tiếp theo.”