Tuổi thọ và ung thư: Sống lâu sẽ không ung thư? pot

Nhóm nghiên cứu Kenyon, Đại học California, Hoa kỳ đã sử dụng các đột biến làm tăng tuổi thọ và đột biến gây ung thư ở mô hình giun C.. Ngược lại, đột biến ở gen ức chế ung thư gld-1 thì

Tuổi thọ và ung thư:

Sống lâu sẽ không ung thư?

Trong tự nhiên có mối liên hệ mật

thiết giữa tuổi tác và khả năng mắc

bệnh ung thư Đối với chuột có tuổi thọ trung bình là 2 năm thì tuổi dễ

mắc ung thư nhất là sau 1 năm tuổi Khoảng thời gian này là sau 10 năm đối với chó, và khoảng vài mươi năm đối với con người Hiểu rõ cách cơ

thể khỏe mạnh chống lại tế bào ung thư sẽ giúp hiểu rõ hơn về bệnh ung

thư Câu hỏi đặt ra là có mối liên hệ giữa quá trình lão hóa và ung thư hay không?

Nhóm nghiên cứu Kenyon, Đại học California, Hoa kỳ đã sử dụng các đột biến làm tăng tuổi thọ và đột biến gây

ung thư ở mô hình giun C elegans để

trả lời câu hỏi này Kết quả cho thấy

là đột biến kéo dài tuổi thọ của giun

sẽ làm giảm sự hình thành ung thư và kết quả này này được công bố trên tạp

chí Khoa học Science có uy tín hàng

đầu (Science tập 313 số 5789, trang 971-975 ngày 18.08.2006

Để khảo sát mối quan hệ giữa quá

trình lão hóa và ung thư, đầu tiên

nhóm tác giả đã nghiên cứu 2 quá

trình độc lập có ảnh hưởng đến tuổi thọ và ung thư riêng biệt Sau đó,

tương tác của hai quá trình này được theo dõi trong cùng một sinh vật Đột

biến của gen daf-2 mã hóa ra thụ thể

insulin làm gia tăng tuổi thọ của giun lên gấp 2 lần Ngược lại, đột biến ở

gen ức chế ung thư gld-1 thì làm cho

các bào mầm (germ cell) cứ tiếp tục nhân đôi, tăng sinh tế bào quá độ và phát triển thành các khối u giết chết sinh vật Khi kết hợp 2 đột biến này trong cùng 1 sinh vật thì quá trình

tăng tuổi thọ của đột biến gen

daf-2 không bị ảnh hưởng nhưng tác động

gây ung thư của đột biến gen gld-1 thì

hoàn toàn biến mất

Câu hỏi đặt ra là làm thế nào mà thiếu các tín hiệu từ insulin lại tăng cường khả năng chống lại sự phát triển ung thư Insulin là một hormon do tuyến tụy tiết ra và có vai trò trong kiểm

soát lượng glucose huyết (đường

huyết) Ở sinh vật có 2 đột biến đồng

thời daf-2 và gld-1, các dòng tế bào

có sự giảm quá trình phân chia đồng thời tăng cường quá trình chết tế bào theo chương trình định sẵn (apoptosis

- quá trình tử bào) so với sinh vật có 1

đột biến gld-1 Điều đáng ngạc nhiên

là sự đột biến ở gen daf-2 chỉ có tác

dụng đối với các tế bào mầm trong

các khối u mà không có tác động tới các tế bào mầm bình thường tự nhiên

khác

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng nghiên cứu ảnh hưởng của các đột

biến này lên sự thiếu hụt của protein p53 p53 hay protein ức chế khối u p53 (p53 tumor-suppressor) là một protein quan trọng có vai trò trong

quá trình điều hòa chu kỳ tế bào Nó

có khả năng tiêu hủy khối u và điều hòa sự phát triển bất thường của tế

bào cũng như có khả năng kiểm soát quá trình apoptosis p53 được tổng

hợp từ gen TP53nên còn được gọi là

TP53 Bình thường, protein này được duy trì ở mức thấp do khả năng

chuyển đổi nhanh nhưng khi có

những bất thường về DNA cũng như

tế bào ung thư thì nó được tập trung

và kích hoạt Trên 50% bệnh nhân

ung thư được tìm thấy có sự đột biến hoặc mất hẳn gen TP53 gây thay đổi cấu trúc hoặc mất hẳn protein p53

Khi đưa đột biến thiếu protein p53

vào giun có 2 đột biến đồng thời

daf-2 và gld-1 thì làm giảm tuổi thọ, giảm

sự phát triển khối u nhưng không làm giảm quá trình apoptosis Điều này

ngược lại với vai trò sinh học của p53

là sự đột biến hoặc thiếu p53 sẽ làm giảm quá trình apoptosis, tăng phát triển khối u mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ

Có phải tác động chống ung thư là do

tác động đặc biệt của quá trình

chuyển hóa tín hiệu insulin hay một quá trình nào khác trong quá trình

tăng tuổi thọ quyết định? Các nghiên cứu tiếp theo cho thấy đột biến ở gen làm giảm quá trình hấp thu thức ăn hay ức chế hô hấp tế bào cũng làm gia tăng tuổi thọ ở giun Tuy nhiên không giống như ở giun đột biến

gen daf-2, các đột biến trên quá trình

hấp thu thức ăn và hô hấp tế bào

không làm giảm hoàn toàn tác động

gây ung thư của đột biến gld-1 Ở

giun có 2 đột biến đồng thời

daf-2 và gld-1 thì đột biến ở gen làm

giảm quá trình hấp thu thức ăn và ức chế hô hấp tế bào làm cho sinh vật sống lâu hơn Các đột biến này cũng

làm giảm tỷ lệ ung thư nhưng không ảnh hưởng đến quá trình apoptosis

Tỷ lệ giảm ung thư ở đột biến này có thể do có thể do tác động lên các quá trình chuyển hóa năng lượng Sự

giảm cung cấp dinh dưỡng và năng lượng có thể làm cho các tế bào ung thư này thiếu dinh dưỡng dẫn đến

tình trạng stress tế bào và cuối cùng

là sự ngừng chu trình tế bào

Kết quả cho thấy các con đường khác nhau của quá trình lão hóa có thể

kiểm soát sự phát triển ung thư Giun biến đổi gen nhằm tăng tuổi thọ đã tránh được ung thư vì có sự tăng

cường các cơ chế bảo vệ bao gồm

tăng quá trình apoptosis và giảm sự

phát triển của các tế bào trong khối u Kết quả này cũng đưa ra nhận xét có nhiều đột biến có thể ảnh hưởng lên quá trình lão hóa và ung thư, trái

ngược với tác dụng gây ung thư của đột biến p53 Nếu như kết quả thí

nghiệm này được lặp lại ở mô hình chuột thì đây sẽ là phát hiện đột phá

Sự thay đổi ở tế bào làm kéo dài tuổi thọ là nguyên nhân chống lại sự phát triển của tế bào ung thư