Khoa học - Y dược

Nghiên cứu tín hiệu điện sinh học trong ung thư vú di căn (26/06/2020)

Di căn chiếm khoảng 90% tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ung thư vú. Trong vài thập kỷ qua, đã có những tiến bộ đáng kể trong việc tìm hiểu cơ chế di truyền, phân tử và tín hiệu làm cơ sở cho việc di chuyển tế bào ung thư. Các nhà sinh học từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) đã tìm thấy một cơ chế khác ảnh hưởng đến việc duy trì và mở rộng các tế bào ác tính: tín hiệu điện sinh học trong môi trường vi mô khối u.

Một tế bào ung thư vú phân chia. Ảnh: Viện Ung thư Quốc gia/Viện Ung thư Đại học Pittsburgh.

Tất cả các tế bào có thể tạo ra tín hiệu điện sinh học thông qua màng plasma của chúng, và do đó tồn tại tự nhiên trong cơ thể chúng ta. Sự phát triển ung thư cản trở môi trường ion, màng và biểu mô, dẫn đến những thay đổi điện nhỏ trong môi trường vi mô khối u. Điện trường (EF) có tác động đáng kể đến việc di chuyển tế bào ung thư, nhưng vai trò của chúng như là một yếu tố điều chỉnh sự tiến triển của ung thư và di căn chưa được hiểu rõ.

Mặc dù đã thực hiện các công nghệ phát hiện tiên tiến, tỷ lệ ung thư vú di căn ở chẩn đoán ban đầu vẫn bị trì trệ ở Hoa Kỳ kể từ năm 1975. Nhóm nghiên cứu tại đại học California đã sử dụng các hệ thống thăm dò độc đáo để mô tả đặc tính điện của các tế bào ung thư và cách chúng di chuyển dưới điện trường. Các nghiên cứu trước đây cho thấy đặc điểm điện sinh học của mô ung thư khác với mô bình thường và có thể thay đổi trong quá trình phát triển ung thư. Nhà sinh vật học Gaby Loots, cho biết: "Dữ liệu của chúng tôi góp phần cải thiện sự hiểu biết về di căn ung thư vú, cung cấp bằng chứng mới hỗ trợ cơ chế điện góp phần vào hiện tượng này".

Trong nghiên cứu, các khối u dưới da được thiết lập từ dòng tế bào ung thư vú bộ ba âm tính (4T1) và dòng điện; khu vực tiềm năng nơi khối u có thể phát triển được đo bằng cách sử dụng đầu dò rung và vi điện cực thủy tinh. Dòng điện bên ngoài và bên trong ổn định có thể được phát hiện tại các vị trí khác nhau trên bề mặt khối u và cường độ của dòng điện trên bề mặt khối u tương quan mạnh với trọng lượng khối u.

Các phép đo tiềm năng cũng cho thấy tiềm năng điện trong khối u không đồng nhất. Di chuyển tế bào ung thư sau đó đã được khảo sát với sự hiện diện của điện trường trong ống nghiệm. Các tế bào 4T1 của cha mẹ và các dòng phụ di căn trong sự cô lập cho thấy sự di chuyển ngẫu nhiên trong điện trường có sức mạnh sinh lý học, trong khi các tế bào trong lớp đơn di chuyển tập thể đến cực dương.

Do sự khác biệt trong quá trình trao đổi chất và sự phân tách các ion, các tính chất điện cục bộ đã thay đổi và tạo ra các điện trường dòng điện trực tiếp nhỏ một cách tự nhiên trong các mô sống. Nó đã được chứng minh có liên quan chặt chẽ với sự phát triển ung thư và các quá trình sinh học khác, chẳng hạn như chữa lành vết thương. Ví dụ, dòng điện/ trường tại vết thương có thể đo lường được và tồn tại từ vài giờ đến vài tuần. Tương tự như vậy, sự phát triển của ung thư cản trở các ion, màng và màng tế bào cục bộ (mô màng bao gồm một hoặc nhiều lớp tế bào hình thành lớp phủ của hầu hết các bề mặt bên trong và bên ngoài của cơ thể và các cơ quan của nó), do đó tạo ra điện trường cục bộ.

Kết quả của nhóm nghiên cứu tiết lộ rằng khối u đã tạo ra điện trường ở bề mặt khối u và điện trường khối u tăng theo kích thước của khối u. Nhà nghiên cứu Min Zhao cho biết: "Người ta đưa ra giả thuyết rằng đo điện thế ở bề mặt da tăng trưởng mới có khả năng cung cấp chỉ số đáng tin cậy để chẩn đoán ung thư vú và có thể giúp phân biệt giữa tăng trưởng ác tính và lành tính".

Nguồn: Đ.T.V/vista.gov.vn

Ngày cập nhật: 24/06/2020

http://vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/nghien-cuu-tin-hieu-dien-sinh-hoc-trong-ung-thu-vu-di-can-2635.html