Phát hiện cơ chế đường 'đánh thức' tế bào ung thư: Cái chết trắng của thời đại mới

Theo một nghiên cứu gần đây được đăng trên Tạp chí Truyền thông tự nhiên, cơ chế sinh học trong các tế bào nấm men có thể giải thích mối liên hệ giữa đường và các khối u ác tính.

Dự án nghiên cứu kéo dài 9 năm này thậm chí có thể ảnh hưởng đến y học và chế độ ăn cho bệnh nhân ung thư, theo tác giả nghiên cứu. Nghiên cứu khởi đầu bằng cách quan sát mối liên hệ giữa chế độ ăn đường và sự phát triển của các tế bào ung thư. 

Các chuyên gia thậm chí còn gọi đường là "cái chết trắng"của thời đại mới. Các nhà khoa học cho rằng, các tế bào ung thư sinh sản nhanh bằng cách nối lại quá trình trao đổi chất của chúng để lấy glucose, lên men và tạo ra lactate. Ngược lại, các tế bào khỏe mạnh tiếp tục quá trình lấy glucose bình thường và chuyển hóa chúng thành carbon dioxide và nước.

Giáo sư, nhà sinh vật học phân tử Johan M.Thevelein tại KU Leuven cho biết: "Sự chuyển đổi đáng kể lượng đường vào lactate so với các mô khỏe mạnh, hay còn gọi là hiệu ứng Warburg, được Otto Warburg, một nhà vật lý người Đức, phát hiện năm 1920".

Trong nghiên cứu này các nhà khoa học đã làm sáng tỏ hiệu ứng Warburg. Nghiên cứu này cũng cung cấp bằng chứng về mối tương quan giữa đường và ung thư. Trọng tâm chính của nghiên cứu là quan sát các khối u chuyển hóa lượng đường thành lactate đáng kể so với các mô khỏe mạnh – Đây được xem là một trong những đặc điểm nổi bật nhất của tế bào ung thư.

Hiện tượng này từng được nghiên cứu và sử dụng để phát hiện các khối u não ở nhiều ứng dụng khác, tuy nhiên, cho tới nay người ta vẫn chưa rõ liệu cơ chế này chỉ là một triệu chứng của ung thư hay là nguyên nhân gây ra căn bệnh này.

Đường "đánh thức" tế bào ung thư

Trong các nghiên cứu trước đây về chuyển hóa tế bào ung thư và lập ra các bản đồ đặc điểm chuyển hóa, nghiên cứu này lại tập trung làm rõ mối liên quan giữa tỷ lệ sai lệch về chuyển hóa và khả năng phát triển của tế bào ung thư.

Giáo sư Johan Thevelein cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, khi các tế bào ung thư tiêu thụ đường quá mức dẫn đến một chu kỳ luẩn quẩn của việc kích thích, phát triển và tăng trưởng các tế bào ung thư liên tục. Do đó, có thể giải thích mối tương quan giữa sức mạnh của hiệu ứng Warburg và sự xâm lược của khối u.

Mối liên kết giữa đường và ung thư gây ra những hệ quả nghiêm trọng. Kết quả của chúng tôi cung cấp nền tảng cho các nghiên cứu trong tương lai về lĩnh vực này".

Men vi sinh là mẫu vật thuận lợi

Nghiên cứu tế bào men là yếu tố cần thiết cho khám phá này, vì những tế bào này chứa cùng một loại protein "Ras" thường thấy trong các tế bào ung thư, có thể gây ung thư dưới dạng đột biến. Sử dụng men như một sinh vật mẫu, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra mối liên quan giữa hoạt động "Ras" và sự chuyển hóa đường hoạt tính cao trong men.

Giáo sư Johan Thevelein cho biết: "Chúng tôi quan sát thấy trong mẫu men vi sinh này rằng sự phân rã của đường thông qua fructoza trung gian 1,6-biophosphate để kích hoạt protein Ras, kích thích sự nhân bản của cả men vi sinh và tế bào ung thư. Cơ chế này vẫn diễn ra trong suốt quá trình tiến hóa lâu dài của tế bào nấm men với con người".

"Lợi thế chính của việc sử dụng nấm men là nghiên cứu của chúng tôi không bị ảnh hưởng bởi các cơ chế điều chỉnh, bổ sung của các tế bào động vật có vú nhằm làm ẩn đi các quá trình quan trọng. Trong đó, chúng ta có thể nhắm mục tiêu vào các tế bào nấm men và xác nhận sự hiện diện của chúng ở trên tế bào động vật có vú.

Tuy nhiên, những phát hiện này vẫn chưa đủ chính xác để xác định nguyên nhân gây ra hiệu ứng Warburg".

Bệnh nhân ung thư chỉ nên ăn đường đa

Câu hỏi đặt ra là đường có phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra ung thư? Giáo sư Thevelein ngay lập tức trả lời rằng "Không! Chắc chắn không phải". Ông cùng các tác giả nghiên cứu khác giải thích rằng, các tế bào khỏe mạnh có khả năng xử lý đường.

"Tuy nhiên, tất cả chúng ta đều biết rằng, khi bạn ăn nhiều đường, cơ thể có xu hướng sinh nhiều năng lượng hơn, năng lượng thừa có thể dẫn đến béo phì. Trong khi đó béo phì có liên quan đến nhiều loại ung thư".

Giáo sư Thevelein cũng cho rằng, ăn quá nhiều đường trong một thời gian dài cũng có thể gây ra sự rối loạn của protein RAS trong tế bào bình thường, dẫn đến rối loạn điều hòa gây đột biến gen RAS. Ông cũng khuyến cáo các bệnh nhân ung thư nên ăn ít đường đơn, thay vào đó đến bổ sung đường đa có trong tinh bột và ngũ cốc nguyên hạt.

Bởi các loại đường phức hợp được giải phóng chậm hơn, cơ thể cũng hấp thu chậm hơn, điều này có thể hữu ích cho bệnh nhân ung thư.

Theo Linh Chi (Soha/Trí Thức Trẻ)