Tại sao nhiều tế bào ung thư cần chất béo
Các nhà nghiên cứu Columbia và MIT đang tiết lộ những lý do đáng ngạc nhiên tại sao các tế bào ung thư thường buộc phải dựa vào chất béo, một phát hiện có thể dẫn đến những cách mới để hiểu rõ và làm chậm sự phát triển của khối u.
Nghiên cứu được dẫn dắt bởi PGS.TS Dennis Vitkup tại Đại học Columbia và Tiến sĩ Matthew G. Vander Heiden tại MIT.
Nghiên cứu đã được công bố ngày 23 tháng 6 trên tạp chí Nature Metabolism.
Các chất dinh dưỡng thông thường mà chúng ta ăn như chất béo và oxy chúng ta hít thở, có khả năng đóng một vai trò thiết yếu trong sự phát triển của các tế bào ung thư.
Oxy được biết đến nhiều nhất với vai trò tạo ra năng lượng cho cơ thể; đó là lý do tại sao khi chúng ta tập thể dục, chúng ta bắt đầu thở mạnh hơn.
Nhưng oxy cũng có một vai trò khác, đó là cung cấp năng lượng oxy hóa cho các phản ứng hóa học thúc đẩy quá trình tổng hợp các phân tử sinh học cần thiết để xây dựng các tế bào mới. Nhiều phản ứng sinh tổng hợp cần một đồng yếu tố gọi là NAD+, và khi thiếu oxy, tế bào không thể tái tạo thúc đẩy tăng trưởng NAD+. Và các phản ứng tổng hợp quan trọng của chúng dừng lại.
Nghiên cứu mới cho thấy, đáng ngạc nhiên là các tế bào ung thư thiếu oxy đó thường có nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để phát triển. Khi các nhà nghiên cứu cung cấp cho các tế bào ung thư thêm chất dinh dưỡng để tạo năng lượng, các tế bào này đã không phản ứng lại.
Thay vào đó, khi các nhà nghiên cứu sử dụng các phương pháp khác nhau để phá vỡ quá trình sinh tổng hợp bị ức chế bởi thiếu oxy, các tế bào ung thư tăng sinh nhanh chóng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng trong khi các quá trình sinh tổng hợp khác nhau nhạy cảm với sự sẵn có của oxy, thì quá trình tổng hợp chất béo bị ảnh hưởng nhiều nhất. Các phân tử chất béo được sử dụng để tạo màng tế bào mới, và quá trình tổng hợp chất béo đặc biệt khó khăn đối với các tế bào ung thư vốn cần tổng hợp màng mới để phát triển. Nếu không được tiếp cận với oxy, các tế bào không thể cung cấp đầy đủ cho quá trình tổng hợp chất béo của chúng.
Vitkup cho biết “tổng hợp chất béo không được coi là một quá trình đòi hỏi nhiều oxy. Nhưng các thí nghiệm của chúng tôi đã chứng minh rằng có tới 30% lượng oxy được các tế bào ung thư sử dụng không phải để tạo năng lượng mà để tổng hợp chất béo. "
Do tác động của oxy đối với quá trình sinh tổng hợp, các tế bào ung thư phát triển trong môi trường hạn chế oxy phụ thuộc nhiều vào việc chất béo từ bên ngoài.
Điều này tạo ra một lỗ hổng quan trọng cho các tế bào ung thư, chẳng hạn như việc cắt giảm nguồn cung cấp chất béo từ bên ngoài cho chúng có thể làm chậm hoặc ngừng sự phát triển của ung thư.
Nhóm của Vitkup hiện đang cố gắng xác định các thụ thể mà tế bào ung thư trong các khối u khác nhau sử dụng để lấy chất béo từ bên ngoài và thụ thể nào mà thuốc điều trị có thể nhắm tới được.
Nghiên cứu cũng cho thấy rằng việc thay đổi thành phần chất béo trong chế độ ăn uống có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư.
Vitkup nói thêm: “Chúng ta thường nghĩ ung thư chủ yếu do đột biến gen thúc đẩy, nhưng đối với các tế bào ung thư sống trong điều kiện khó khăn, chẳng hạn như thiếu oxy, môi trường của chúng cũng quan trọng không kém. Ví dụ, các đột biến kích thích sự hấp thu chất béo sẽ chỉ thúc đẩy sự phát triển của khối u nếu những chất béo này thực sự có sẵn trong môi trường của chúng."
Theo Science Daily