Có thể sắp có các phương pháp điều trị mới cho bệnh u thần kinh đệm cầu não lan tỏa, (DIPG), một dạng ung thư não tàn khốc gây ảnh hưởng đến trẻ nhỏ và hiện không thể chữa được. Các thí nghiệm gần đây trên các mô hình động vật bệnh đã xác định được một loại thuốc thử nghiệm có khả năng phá hủy hiệu quả các tế bào DIPG. Nhóm các nhà khoa học Trường đại học Rockefeller vừa mới tìm ra cách thức hoạt động của hợp chất đầy hứa hẹn này.

Công trình nghiên cứu, được mô tả trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, cho thấy loại thuốc này tác động lên các con đường chuyển hóa cholesterol trong tế bào và cho thấy những con đường chuyển hóa này có thể sẽ là mục tiêu hiệu quả để điều trị nhiều loại bệnh ung thư não.

Nhắm mục tiêu khối u

Các khối u DIPG nằm trong các pons, một cấu trúc có độ nhạy cao để kết nối não với tủy sống. Phẫu thuật cắt bỏ khối u thực sự là không thể vì nó có nguy cơ gây tổn thương não nghiêm trọng. Và mặc dù bức xạ có thể được sử dụng để tạm thời giảm các triệu chứng, nhưng ung thư chắc chắn vẫn phát triển với tỷ lệ sống trung bình dưới một năm. Điều đó cho thấy một nhu cầu cấp thiết tìm ra những cách điều trị mới cho trẻ em mắc căn bệnh này.
Với sự hợp tác giữa các phòng thí nghiệm của C. David Allis, Giáo sư Joy và Jack Fishman, và Viviane Tabar, Chủ tịch Khoa Phẫu thuật Thần kinh tại Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering (MSKCC) tư năm 2014, nhóm nghiên cứu nhận thấy một hợp chất có tên gọi là MI-2 đã ngăn chặn sự phát triển khối u trong mô hình chuột mắc DIPG. Loại thuốc này đã được các nhà khoa học dùng để điều trị bệnh bạch cầu và nó được biết là có tác dụng với các tế bào ung thư bạch cầu bằng cách tương tác với menin, một loại protein điều chỉnh biểu hiện gen. Chính vì thế, khi nhóm của Allis bắt đầu nghiên cứu tác dụng của MI-2 trên các tế bào DIPG, ban đầu họ nghi ngờ rằng nó sẽ hoạt động theo cách tương tự.

“Giả thuyết đầu tiên của chúng tôi là thuốc đã “ngắt” các gen bằng cách tương tác với menin. Nhưng khi chúng tôi thăm dò thêm một chút nữa, nhiều điều mà chúng tôi nghĩ đã không xảy ra”, Richard Phillips - bác sĩ chuyên khoa thần kinh tại MSKCC và một thành viên trong phòng thí nghiệm Allis dẫn đầu nỗ lực này nói. 
Ví dụ, khi các nhà nghiên cứu loại bỏ di truyền menin khỏi các tế bào u thần kinh đệm, những tế bào đó vẫn nhạy cảm với MI-2, do đó cho thấy hợp chất này đã phát huy tác dụng của nó thông qua con đường khác biệt so với quan sát thấy trong bệnh bạch cầu. Sau đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng khi các tế bào DIPG tiếp xúc với MI-2, nó không thể duy trì mức cholesterol khỏe mạnh và nhanh chóng chết. Nhưng các tế bào này có thể được “giải cứu” bằng một liều cholesterol bổ sung. Điều này gợi ra rằng trong trường hợp u thần kinh đệm, MI-2 hoạt động bằng cách làm cạn kiệt chất dinh dưỡng. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng MI-2 ức chế trực tiếp lanosterol synthase, một loại enzyme liên quan đến sản xuất cholesterol.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng, trong khi MI-2 phá hủy các tế bào u thần kinh đệm, loại thuốc này không làm hỏng các tế bào não bình thường. Phát hiện này phù hợp với nghiên cứu khác cho thấy một số tế bào ung thư đặc biệt dễ bị tổn thương do rối loạn cholesterol.

Nghiên cứu này chỉ ra việc can thiệp cholesterol là một cách mới đầy hứa hẹn để điều trị ung thư. Phillips và các đồng nghiệp hy vọng sẽ phát triển các hợp chất được tối ưu hóa để nhắm mục tiêu ung thư não. Họ đang bắt đầu nghiên cứu một số hợp chất giảm cholesterol đã có trên thị trường.

“Một số loại thuốc hiện có, lúc đầu được sản xuất cho những người có cholesterol cao, được thiết kế để nhắm mục tiêu đến lanosterol synthase, nhưng chúng chưa không bao giờ thực sự được coi là thuốc điều trị ung thư. Do một trong số thuốc này thậm chí còn mạnh hơn MI-2 do đó chúng tôi hiện đang làm việc với một nhóm các nhà sinh học hóa học để xem liệu chúng tôi có thể sửa đổi thuốc để “đưa nó” đến não hay không?”, ông nói. 
Ngoài ra, nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc không chỉ biết một loại thuốc hoạt động, mà còn biết nó hoạt động như thế nào. Trong trường hợp này, việc phát hiện MI-2 tác dụng với lanosterol synthase cho thấy các khối u DIPG rất nhạy cảm với sự can thiệp của cholesterol. Một phát hiện mở ra con đường sản xuất các hợp chất hiệu quả hơn nữa.