Hàng triệu người trên thế giới mang một biến thể di truyền có thể kiểm soát sự chết tế bào "bùng nổ" liên quan đến chứng viêm, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra. Họ nói rằng điều này có thể giải thích tại sao một số người dễ mắc các bệnh viêm nhiễm và có thể dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa. Chết tế bào là cách cơ thể loại bỏ các tế bào bị hư hỏng, không mong muốn hoặc bị bệnh.
Apoptosis là một dạng chết tế bào được coi là "được lập trình" vì đây là một quá trình được kiểm soát chặt chẽ. Thay vào đó, nó được coi là "không được lập trình" do tính chất không được kiểm soát. Ngoài ra còn có một dạng chết tế bào mới gọi là hoại tử, bắt chước cả apoptosis và hoại tử.
Điều phân biệt hoại tử với các dạng chết tế bào khác là mức độ dữ dội của nó: Về cơ bản, sự bùng nổ của các tế bào sẽ phát ra cảnh báo, khiến các tế bào khác trong cơ thể phản ứng. Apoptosis thường gây ra phản ứng im lặng miễn dịch, trong khi chết tế bào hoại tử, được kiểm soát bởi gen MLKL, giải phóng các phân tử thúc đẩy tình trạng viêm và có thể dẫn đến bệnh tật.
Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Viện Walter Eliza Hall (WEHI) ở Melbourne, Úc dẫn đầu, đã kiểm tra xem cái chết của tế bào hoại tử bị ảnh hưởng như thế nào khi các gen kiểm soát nó bị thay đổi.
Sarah Garnish, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: "Đây là một điều tốt trong trường hợp nhiễm virus. Các tế bào hoại tử không chỉ tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh mà còn hướng dẫn hệ thống miễn dịch phản ứng, loại bỏ virus và bắt đầu phản ứng miễn dịch cụ thể hơn và lâu dài hơn." Nhưng khi sự gia tăng các tế bào hoại tử trở nên mất kiểm soát hoặc quá mức, phản ứng viêm thực sự có thể gây bệnh. "
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một số người sinh ra đã có tính đa hình - sự hiện diện của hai hoặc nhiều dạng biến thể của một chuỗi DNA cụ thể - axit amin MLKL 132 (S132P), giúp tăng cường khả năng tiêu diệt tế bào chết của MLKL.
Garnish cho biết: "Đối với hầu hết chúng ta, MLKL dừng lại khi cơ thể yêu cầu dừng lại, nhưng ở 2-3% số người, MLKL ít phản ứng hơn với tín hiệu dừng. Mặc dù 2-3% dân số có vẻ không nhiều nhưng khi xét đến dân số toàn cầu, điều đó có nghĩa là có hàng triệu người mang bản sao của biến thể di truyền này. "
Để nghiên cứu tác động gây bệnh tiềm ẩn của biến thể MLKL này ở người, các nhà nghiên cứu đã đưa phiên bản chuột của biến thể MLKL vào chuột biến đổi gen và phát hiện ra rằng biến thể này có tác dụng tăng cường chức năng dẫn đến khiếm khuyết tế bào miễn dịch và rối loạn chức năng hình thành tế bào máu (tạo máu).
Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy số lượng tế bào đơn nhân bị viêm giảm đi
Các nhà nghiên cứu cho biết tầm quan trọng của phát hiện của họ nằm ở cách biến thể di truyền này tương tác với các yếu tố như lối sống, lịch sử nhiễm trùng và cấu trúc di truyền rộng hơn để tăng nguy cơ mắc các bệnh viêm nhiễm. Điều này được gọi là nguy cơ đa gen hoặc nhiều gen.
Joanne Hildebrand, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Lấy bệnh tiểu đường loại 2 làm ví dụ. Rất hiếm khi một sự thay đổi ở một gen có thể quyết định liệu một người có mắc bệnh hay không. Thay vào đó, nhiều gen khác nhau phát huy tác dụng, cũng như các yếu tố môi trường như chế độ ăn uống và hút thuốc. "
Họ nói rằng tính đa hình MLKLS132P có thể nắm giữ chìa khóa để hiểu cách MLKL và hoại tử điều chỉnh sự tiến triển của các bệnh đa nguyên nhân ở người.
Hildebrand cho biết: “Chúng tôi chưa liên kết biến thể gen MLKL này với bất kỳ bệnh cụ thể nào, nhưng chúng tôi thấy tiềm năng thực sự của nó là kết hợp với các biến thể di truyền khác và các tín hiệu môi trường khác để ảnh hưởng đến cường độ phản ứng viêm của chúng tôi”.
Khám phá của họ cũng mở ra khả năng phát triển các phương pháp điều trị bằng thuốc được cá nhân hóa cho MLKL. Nhưng hiện tại, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu xem liệu hoại tử không được kiểm soát có thể mang lại lợi ích trong một số trường hợp nhất định hay không, chẳng hạn như mang lại phản ứng phòng vệ tốt hơn chống lại một số bệnh nhiễm virus.
Những thay đổi di truyền như thế này thường không tích lũy trong quần thể theo thời gian trừ khi có lý do chính đáng cho việc đó - nói chung, chúng được truyền lại vì chúng đã làm điều gì đó tốt. Các nhà nghiên cứu đang tập trung vào những nhược điểm của sự thay đổi gen này nhưng cũng đang tìm kiếm những lợi ích của nó.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.