Lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã quan sát được cơ chế giúp tế bào ung thư chống lại tác động của hóa trị. Những phát hiện này có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc nhắm mục tiêu giúp khắc phục cơ chế này và làm cho hóa trị liệu hiệu quả hơn. Khi tế bào phân chia, các cấu trúc nhỏ giống như ống gọi là vi ống bên trong tế bào hoạt động giống như những cánh tay cơ khí, kéo vật liệu di truyền ra xa nhau và đảm bảo tạo ra thành công các tế bào con. Tế bào ung thư phân chia với tốc độ nhanh hơn tế bào bình thường, vì vậy các loại thuốc hóa trị kháng vi ống nhắm vào các cấu trúc này để ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.
Nhưng các tế bào ung thư rất xảo quyệt nên chúng đã phát triển nhiều cách để đảm bảo rằng các phương pháp điều trị không phải lúc nào cũng hiệu quả. Giờ đây, các nhà nghiên cứu của UNSW Sydney lần đầu tiên đã quan sát được cơ chế giúp các tế bào ung thư chống lại tác động của hóa trị.
Peter Gunning, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Hóa trị liệu chống vi ống thường phá vỡ các cánh tay robot thành nhiều trung tâm, kéo nhiễm sắc thể theo nhiều hướng thay vì hai hướng như bình thường. Kết quả là sự hỗn loạn ngăn chặn sự phân tách bình thường của nhiễm sắc thể vào hai tế bào con và gây ra hiện tượng apoptosis hoặc chết tế bào theo chương trình."
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào ung thư sử dụng một kỹ thuật thông minh để tiếp tục phân chia, do đó tránh được tác dụng của hóa trị.
Gunning cho biết: "Chúng tôi phát hiện ra rằng các tế bào ung thư sử dụng lực cơ học được cung cấp bởi rìa tế bào, được gọi là vỏ tế bào, để vượt qua tác động của hóa trị liệu thường được sử dụng, ngăn chặn tế bào phân chia trong quá trình phân chia. Khả năng phân tách nhiễm sắc thể."
Khi các vi ống bị vỡ, tế bào ung thư sẽ kích hoạt tín hiệu khiến "cánh tay" kéo dài về phía rìa của tế bào. tế bào, kéo vỏ tế bào để gắn các vi ống bị vỡ lại với nhau. Điều này cho phép cánh tay ổn định và tạo ra lực cần thiết để tóm lấy các nhiễm sắc thể và kéo chúng vào từng tế bào con, đảm bảo sự phát triển của tế bào ung thư.
Các nhà nghiên cứu nghi ngờ sự tồn tại của cơ chế này sau khi nhận thấy rằng một loại thuốc nhắm mục tiêu vào vi ống cụ thể được sử dụng để điều trị u nguyên bào thần kinh, một loại ung thư ở trẻ em, đã nâng cao tác dụng của hóa trị. Tuy nhiên, trong các nghiên cứu trước đây của họ, công nghệ hình ảnh chưa đủ tiên tiến để xác nhận những nghi ngờ của họ.
"Chúng tôi cần hình ảnh tốt về các tế bào ung thư khi chúng phân chia, để chúng tôi có thể thấy trong thời gian thực những thay đổi nào đang xảy ra với nhiễm sắc thể, vi ống và cấu trúc tế bào", Gunning nói. "Điều này khá ngạc nhiên đối với chúng tôi vì chúng tôi không mong đợi cơ chế tế bào ung thư này được sử dụng theo cách này để khắc phục các liệu pháp điều trị ung thư, nhưng chúng tôi có thể thấy điều đó xảy ra ngay trước mắt mình."
Hóa trị liều cao thường có hiệu quả trong việc ngăn chặn tế bào ung thư phân chia. Tuy nhiên, ở liều thấp hơn, chẳng hạn như khi bệnh nhân phát triển độc tính do hóa trị và cần giảm liều, các tế bào có thể tận dụng cơ chế sinh tồn bẩm sinh này mà các nhà nghiên cứu tin rằng đây là một phần cơ bản của sinh học tế bào.
Gunning cho biết: "Chúng tôi nghĩ rằng đây là một cơ chế dự phòng đã phát triển để cho phép bất kỳ tế bào nào vượt qua được một lượng nhỏ sự gián đoạn của vi ống và đảm bảo sự sống sót của nó. Tình cờ là các tế bào ung thư sử dụng nó để tránh hóa trị liệu chống vi ống."
Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực phát triển các loại thuốc có thể sử dụng kết hợp với các loại thuốc hóa trị hiện tại để tắt cơ chế kháng thuốc.
"Bằng cách tấn công các cơ chế tạo lực do tế bào ung thư thiết lập, chúng tôi hy vọng có thể làm cho các liệu pháp điều trị ung thư hoạt động hiệu quả hơn", Gunning cho biết. "Chúng tôi thực sự đã thành lập một công ty có thể phát triển các loại thuốc cần thiết để tấn công cơ chế giải cứu này, cho phép hóa trị liệu chống vi ống hoạt động hiệu quả hơn và hy vọng cải thiện kết quả của bệnh nhân."
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology.