Họ phát hiện ra các tế bào bình thường có cơ chế chọn lọc cao để đảm bảo các đơn vị nucleotide- là những vật liệu cơ bản được sử dụng để tạo nên mạch mới của ADN- không bị thay đổi ngoài mong muốn. Nhưng các nhà khoa học cũng tìm ra một vài loại tế bào ung thư không được chọn lọc như vậy. Những tế bào này có những thành phần là các nucleotide bị biến đổi về mặt hóa học trong ADN của nó, gây độc cho tế bào. Phát hiện này được công bố trên tạp chí Nature chỉ ra rằng nó có thể được sử dụng để xác định các nucleotide đã được biến đổi nhằm giết chết các tế bào ung thư cụ thể.
“Trong một vài năm trở lại đây, chúng tôi và các nhà khoa học khác đã phát hiện ra một tập hợp các biến đổi sinh học mới của ADN. Trong nghiên cứu gần đây, nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã tìm cách tìm hiểu những gì xảy ra với những nucleotide bị biến đổi khi ADN được tái sử dụng” Skirmantas Kriaucionis, trưởng nhóm nghiên cứu và là thành viên của Ludwig Institute thuộc dự án Cancer Research của Oxford cho biết. “Chúng tôi kỳ vọng là những phân tích sinh hóa của chúng tôi phát hiện được những “lỗ hổng” mà có thể được khai thác để can thiệp vào ung thư”.
Các tế bào tiết kiệm tài nguyên khi thực hiện tổng hợp ADN mới. Chính vì thế, bên cạnh việc tổng hợp thêm các nucleotide thì chúng tái sử dụng các thành phần trong ADN của tế bào chết hoặc ADN từ thực phẩm mà chúng ta đã ăn. Tuy nhiên một trong 4 loại nucleotide của ADN- “C-cytocine” trong trình tự di truyền- thường bị thay đổi về mặt hóa học. Những sự thay đổi về mặt hóa học này, được gọi là sự thay đổi biểu sinh – epigenetic(*), có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát gen và cần nằm ở những vị trí chính xác trong ADN để các tế bào có thể hoạt động chức năng bình thường. Nếu các sự biến đổi biểu sinh (epigenetic) diễn ra trên nucleotide C lỗi, chúng có thể tạo ra các tế bào bị ung thư hoặc giết chết tế bào. Câu đố mà khi Kriaucionis và các cộng sự của ông muốn làm sáng tỏ là làm thế nào để các tế bào ngăn ngừa tái chế và thay đổi mặt hóa học của Cytocine từ kết thúc sai vị trí trong các ADN mới.
Quan trọng hơn, họ đã khám phá ra enzyme tái chế nucleotide có tính đặc hiệu cao. Chúng không sử dụng các đơn vị nucleotide bị biến đổi, vì vậy các ADN mới được “sạch” yếu tố ngoại di truyền (epigenentically). Tuy nhiên, khi xem xét quá trình tái sử dụng trong các dòng tế bào ung thư, các nhà nghiên cứu phát hiện ra một vài tế bào ung thư có khả năng chuyển đổi những đơn vị nucleotide này, cho phép hợp nhất vào ADN mới. Quá trình này thường giết chết các tế bào. Đã có các dòng tế bào ung thư biểu hiện mức độ cao bất thường của một protein gọi là cytidine deaminase (CDA) đã tạo lỗi trong quá trình tái sử dụng. CDA thường được biểu hiện quá mức trong các dạng ung thư nhất định, bao gồm ung thư tuyến tụy.
Lợi dụng việc giết chết các dòng tế bào ung thư bằng các đơn vị nucleotide biến đổi ngoại di truyền (epigenentically), Kriaucionis và nhóm của ông đã chứng minh rằng một hệ thống mô hình biến đổi cytocine- Cs có thể được sử dụng như một tác nhân chống ung thư cụ thể.
“Mô hình này kiến nghị rằng CDA làm bất hoạt cytidine tương tự để được sử dụng trong bệnh viện để chữa trị các bệnh ung thư máu và ung thư tuyến tụy” Kriaucionis cho hay. “Trong một quy trình đảo ngược cụ thể, các đơn vị nucleoside được chúng tôi sử dụng trong nghiên cứu là tương đối vô hại cho đến khi chúng gặp phải CDA, chúng được chuyển đổi thành các tác nhân gây độc cho tế bào.”
Các nhà nghiên cứu có khả năng sẽ tiếp tục nghiên cứu theo hướng mới này tạo ra một loại thuốc ‘epigenetic’ như một liệu pháp chống ung thư.
Chú thích:
(*) Biểu sinh đề cập đến những thay đổi trong biểu hiện gen xảy ra mà không có sự thay đổi trong chuỗi ADN của chính nó.
Nguồn: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150722131824.htm