Một protein mượn từ tardigrades có thể cung cấp cho chúng ta áo giáp cơ thể bức xạ

Những con gấu nước đáng yêu và kiên cường kỳ lạ, hoặc gấu nước, có thể giữ chìa khóa để điều trị ung thư nhiều hơn (nước) có thể chịu được. Đó là bởi vì một nhóm các nhà nghiên cứu chỉ tìm thấy bằng chứng cho thấy một protein được tạo ra bởi các sinh vật siêu nhỏ này có thể bảo vệ các tế bào khỏe mạnh của chúng ta khỏi sự tàn phá của xạ trị.

Các nhà khoa học tại MIT, Đại học Iowa và các nơi khác đã thực hiện nghiên cứu mới, được công bố vào thứ Tư này tại Kỹ thuật y sinh tự nhiên. Trong các thí nghiệm với chuột, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy rằng protein làm giảm tổn thương bức xạ trong các tế bào bình thường, trong khi vẫn cho phép xạ trị nhắm mục tiêu các tế bào ung thư. Các phát hiện một ngày nào đó có thể dẫn đến một điều trị bổ sung vô giá cho nhiều bệnh nhân ung thư, các nhà nghiên cứu cho biết.

Tardigrades là những người cực đoan, khét tiếng với khả năng đáng chú ý của họ để sống sót trong một số điều kiện khắc nghiệt nhất trên Trái đất (và không gian). Một trong những điều kiện mà các sinh vật cứng đã phát triển để chịu được là liều lượng cực lớn của bức xạ nhiều hơn một người có thể xử lý một trong những mánh khóe mà họ sử dụng để chống lại bức xạ là sản xuất một thứ gọi là protein ức chế thiệt hại hoặc DSUP. Protein này, như tên gọi, được cho là ngăn chặn tổn thương DNA do bức xạ bằng cách liên kết với các chuỗi DNA và ngăn chúng phá vỡ như bình thường.

Nhóm nghiên cứu quyết định kiểm tra xem có thể chuyển an toàn bộ giáp cơ thể của Tardigrade chống lại bức xạ sang các động vật khác hay không, bắt đầu với chuột.

Sử dụng công nghệ mRNA, nhóm nghiên cứu đã cho một số tế bào nhất định ở chuột tạm thời tạo ra DSUP (chỉ vài giờ), sau đó chúng tiếp xúc với các tế bào với bức xạ. Các nhà nghiên cứu đặc biệt chọn các tế bào lót miệng và trực tràng, vì bức xạ thường được sử dụng để điều trị ung thư ở các khu vực này.

Cũng giống như với Tardigrades, những con chuột của nhóm dường như đã thêm sự bảo vệ chống lại thiệt hại bức xạ, các nhà nghiên cứu nhận thấy. Trong các thí nghiệm với những con chuột bị ung thư miệng, họ cũng chứng minh rằng liệu pháp mRNA không làm giảm khả năng tiêu diệt các tế bào khối u gần đó.

Các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ.

Tất nhiên, nghiên cứu này vẫn còn một chặng đường dài từ việc áp dụng cho bệnh nhân ung thư ở người, và sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn và điều chỉnh để làm cho công nghệ này an toàn và thiết thực cho việc sử dụng y tế.

Các nhà khoa học có kế hoạch tạo ra một phiên bản nâng cấp của protein ít có khả năng gây ra một phản ứng không mong muốn từ hệ thống miễn dịch của chúng tôi. Các nhà nghiên cứu ở những nơi khác gần đây cũng đã phát hiện ra các tardigrades thậm chí còn chống lại bức xạ hơn, cho thấy DSUP không phải là công cụ chống phóng xạ duy nhất mà chúng ta có thể mượn từ chúng. Nhưng nếu công việc của nhóm tiếp tục tiến triển, cuối cùng nó có thể mang lại lợi ích rộng rãi cho khoảng 50 đến 60% bệnh nhân ung thư trải qua xạ trị.

Các nhà nghiên cứu cho biết, protein thậm chí có thể được sử dụng để bảo vệ các phi hành gia khỏi bức xạ liên quan đến không gian hoặc để bảo vệ bệnh nhân ung thư khỏi các nguồn gây tổn thương DNA do điều trị khác, như thuốc hóa trị, các nhà nghiên cứu cho biết.

Bức xạ có thể rất hữu ích cho nhiều khối u, nhưng chúng tôi cũng nhận ra rằng các tác dụng phụ có thể bị hạn chế, đồng tác giả nghiên cứu của Giovanni Traverso, phó giáo sư kỹ thuật cơ khí tại MIT và bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa tại Bệnh viện Brigham và Women, nói. Có một nhu cầu chưa được đáp ứng liên quan đến việc giúp bệnh nhân giảm thiểu nguy cơ gây tổn hại mô liền kề.

Tardigrades từ lâu đã là một trong những động vật hấp dẫn nhất xung quanh vì sự bất khả xâm phạm đa dạng của chúng. Nếu chúng ta may mắn, một ngày nào đó chúng ta có thể khai thác một chút siêu năng lực đó cho chính mình.