Tác nhân dẫn đến ung thư ở trẻ em
Bệnh bạch cầu làm gián đoạn sự phát triển tế bào bình thường trong máu và tủy xương, là tác nhân dẫn đến một phần ba các trường hợp ung thư ở trẻ em, theo Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ (ACS).
Bệnh biểu hiện dưới nhiều hình thức khác nhau và các tiểu loại ảnh hưởng chủ yếu đến trẻ em thường tiến triển nhanh chóng và cần điều trị ngay lập tức, tích cực.
“Có sự khác biệt di truyền rõ ràng giữa ung thư ở trẻ nhỏ và ở người trưởng thành” - TS Thomas Mercher, Giám đốc nghiên cứu ung thư huyết học của Viện Nghiên cứu y học và y tế Quốc gia (Viện Gustave Roussy) tại Villejuif, Pháp cho biết.
Các đặc tính di truyền trong các tế bào ung thư bạch cầu ở trẻ em có thể xuất hiện rất sớm trong đời hoặc thậm chí từ trong bụng mẹ, nhưng quá trình xảy ra từng bước như thế nào là không rõ ràng.
TS Thomas Mercher và các đồng nghiệp đã thu thập mẫu di truyền từ các bệnh nhân trẻ tuổi mắc dạng bệnh bạch cầu tủy cấp tính (AML) và sao chép bệnh lên chuột thí nghiệm. Nghiên cứu của nhóm, được công bố trên tạp chí Cancer Discovery vào ngày 29/10/2019, phần nào trả lời được câu hỏi tại sao ung thư xuất hiện sớm, thường là trước khi trẻ mắc bệnh tròn 2 tuổi.
AML phổ biến ở người lớn hơn trẻ em. Tuy nhiên, một dạng phụ hiếm gặp gọi là “bệnh bạch cầu nguyên bào tủy loại 7” (AML-M7) chủ yếu xuất hiện ở trẻ dưới 2 tuổi. Trẻ em mắc các dạng AML khác phát triển bệnh vào khoảng 6 tuổi và có tỷ lệ sống sót cao hơn so với các cá nhân mắc phải AML-M7.
Trở lại năm 2012, TS Thomas Mercher đã thu thập các tế bào ung thư bạch cầu từ cả trẻ em và người lớn mắc AML-M7, phát hiện ra sự khác biệt chính giữa vật liệu di truyền ở trẻ em so với người lớn. Nhiều tế bào của trẻ em chứa các gen đã hợp nhất với nhau để tạo thành các gen lai mới.
Mỗi gen đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào máu, nhưng một khi bị kẹt lại vào nhau, những gen đó có thể định hướng các tế bào tạo ra các protein bất thường và cuối cùng biến thành tế bào ung thư.
Nhưng sau đó, các nhà khoa học khác đã tìm thấy nhiều bằng chứng về gen tổng hợp trong bệnh bạch cầu AML-M7. Nhưng không ai biết chính xác những gen lai này đã làm gì hoặc tại sao chúng chỉ xuất hiện ở trẻ em.
Chìa khóa nằm ở tủy xương
TS Thomas Mercher và các đồng nghiệp tập trung nghiên cứu về một loại gen tổng hợp có tên là ETO2 - GLIS2. Là sự kết hợp giữa hai loại gen thông thường riêng biệt, ETO2 và GLIS2, đột biến này xuất hiện ở khoảng 30% trẻ em mắc AML-M7 và dường như có liên quan đến phản ứng kém đối với các phương pháp điều trị ung thư và tỷ lệ sống sót thấp.
Nhóm nghiên cứu đã quan sát cách gen lai chiếm quyền kiểm soát các tế bào gốc tạo máu, các tế bào thường tạo ra các tế bào máu khỏe mạnh nhưng có thể bị tấn công bởi bệnh bạch cầu.
Các nhà khoa học đã phát triển một mô hình thí nghiệm trong đó họ có thể đưa đột biến ETO2 - GLIS2 vào trạng thái “bật” hoặc “tắt” trong một mô nhất định bên trong chuột thí nghiệm. Họ đã tiến hành thí nghiệm trên cả chuột trưởng thành và thai chuột để xem liệu gen tổng hợp có ảnh hưởng đến các tế bào khác nhau hay không tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của tế bào.
Khi nhóm nghiên cứu kích hoạt ETO2 - GLIS2 trong tế bào gốc của thai nhi, các protein thu được dường như làm xáo trộn các con đường tế bào thông thường, biến các tế bào thành các tế bào máu khỏe mạnh.
“Kết quả cho thấy, nhiều người nên chú ý đến môi trường tủy xương của thai nhi, nơi có thể tìm thấy tế bào gốc tạo máu. Khi còn là một em bé sơ sinh và sống trong môi trường thuần khiết.
Sự khác biệt quan trọng giữa bệnh bạch cầu ở trẻ em và người trưởng thành có thể nằm ở cách thức hoạt động của tủy xương những người ở các độ tuổi khác nhau và cách ung thư chỉ huy mô cho mục đích riêng của chúng” - TS Mignon Loh, bác sĩ chuyên khoa huyết học nhi khoa tại Đại học California (Hoa Kỳ) cho biết.
Nghiên cứu về ETO2 - GLIS2 cũng có thể làm sáng tỏ cách thức các dạng bệnh bạch cầu ở trẻ em khác dựa trên gen tổng hợp, với điều kiện phát hiện của nhóm nghiên cứu trên chuột là đúng ở người. Nghiên cứu sâu hơn về bản chất của tế bào gốc thai nhi nói chung có thể tiết lộ những con đường khác mà bệnh bạch cầu khai thác các tế bào đang phát triển.
