Những thay đổi biểu sinh là quan trọng nhất trong sự tiến triển của bệnh ung thư

Theo một nghiên cứu tính toán mới, con đường mà một tế bào đi từ ung thư khỏe mạnh đến ung thư di căn chủ yếu được thúc đẩy bởi những thay đổi biểu sinh. Tiến sĩ Eduard Porta, trưởng nhóm của nhóm Di truyền miễn dịch ung thư tại Viện nghiên cứu bệnh bạch cầu Josep Carreras, đã tham gia vào phân tích mới được công bố gần đây trên tạp chí Nature.

Mỗi tế bào tạo ra protein riêng bằng cách truy cập thông tin di truyền trên gen của nó. Những thay đổi trong thông tin này, được gọi là đột biến, có thể làm hỏng chức năng của các protein bị ảnh hưởng. Trong ung thư học, đây được coi là di truyền của bệnh ung thư. Tuy nhiên, những thập kỷ vừa qua đã chứng kiến ​​sự trỗi dậy của một lĩnh vực mới: biểu sinh của bệnh ung thư.

Sửa đổi biểu sinh không làm thay đổi thông tin nhưng thay đổi tạm thời khả năng của tế bào trong việc đọc một số gen của chính nó và thay vào đó tạo ra các protein liên quan. Có một chương trình biểu sinh rộng lớn kiểm soát hoạt động chung của tế bào theo cách đó và khi bị thay đổi, nó có thể đặt tế bào vào vạch xuất phát của quá trình biến đổi ác tính. Có cách nào để theo dõi những thay đổi này và hiểu được biểu sinh của quá trình chuyển đổi ung thư không?

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã bắt đầu mở khóa cột mốc được chờ đợi từ lâu này. Trong một nỗ lực đáng kinh ngạc, họ đã phân tích 1,7 triệu tế bào từ 225 mẫu có nguồn gốc nguyên phát và di căn, từ 205 bệnh nhân thuộc 11 loại ung thư khác nhau. Đối với mỗi tế bào, nhóm nghiên cứu đã thu được đầy đủ bản phiên mã, exome và epigenome. Điều này bao gồm hầu như tất cả các đột biến gen, khả năng tiếp cận gen và hậu quả của nó. Bằng cách sử dụng sức mạnh tính toán khổng lồ, họ có thể suy ra toàn bộ trạng thái chức năng của từng tế bào được phân tích và liên kết nó với loại ung thư cụ thể.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature , chứng minh rằng nhiều vùng trong DNA được kích hoạt hoặc bất hoạt một cách khác nhau theo cách thức đặc hiệu của bệnh ung thư, tạo ra dấu hiệu cho từng khối u. Những khác biệt này có liên quan đến sự tiến triển của bệnh ung thư và nhiều điểm khác biệt tương ứng với các dấu hiệu ung thư đã được xác định, các bước mà tế bào phải trải qua để trở thành ác tính. Tiến sĩ Eduard Porta, trưởng nhóm tại Viện nghiên cứu bệnh bạch cầu Josep Carreras (IJC-CERCA), là thành viên của nhóm và đã đóng góp kinh nghiệm của mình trong việc phân tích một lượng lớn dữ liệu sinh học.

Theo công bố mới, những thay đổi biểu sinh ở cấp độ DNA được coi là nguyên nhân cơ bản gây ra bệnh ung thư. Đặc biệt là khả năng tiếp cận các vùng tăng cường, một loại bộ điều chỉnh chính tác động lên nhiều gen cùng một lúc. Kết hợp lại với nhau, các kết quả tập hợp thành một danh sách ngắn các gen có thể được sử dụng làm dấu hiệu tiên lượng tốt hay xấu, thông tin có giá trị cho việc quản lý lâm sàng của bệnh nhân.

Phân tích cũng đã xác định được con đường di chuyển của các gen quan trọng này, giúp có thể theo dõi các tương tác xa của chúng. Đôi khi, các gen bị ảnh hưởng rất cơ bản đến mức không thể dùng thuốc trực tiếp mà không có tác dụng phụ, nhưng khi biết được con đường đầy đủ, các nhà nghiên cứu có thể phát triển các chiến lược nhằm vào liên kết yếu nhất trong chuỗi, tối đa hóa lợi ích điều trị đồng thời giảm thiểu tác dụng không mong muốn.

Nguồn Viện nghiên cứu bệnh bạch cầu Josep Carreras