Khoa học - Y dược

Thuốc tăng tốc độ phục hồi hệ thống máu sau hóa trị, xạ trị (27/08/2019)

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học California, Los Angeles đã tạo ra một loại thuốc có thể tăng tốc độ tái tạo của các tế bào gốc trong máu của chuột và người sau khi tiếp xúc với bức xạ. Nếu kết quả nghiên cứu được nhân rộng ở người, hợp chất nàycó thể giúp bệnh nhân phục hồi nhanh hơn sau quá trình hóa trị, xạ trị và cấy ghép tủy xương.

Chuột được xạ trị, tủy xương mất gần như hoàn toàn các tế bào máu (trái). Khi điều trị bằng chất ức chế PTP-sigma cho thấy sự phục hồi nhanh chóng của các tế bào máu (màu tím, bên phải). Ảnh: Trung tâm nghiên cứu tế bào gốc UCLA

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications, cũng làm sáng tỏ kiến thức sinh học cơ bản đằng sau quá trình tái tạo tế bào gốc trong máu và vai trò của quá trình phân tử cụ thể bị ngăn chặn bởi loại thuốc mới. Tế bào gốc trong máu nằm ở tủy xương và sản sinh tất cả các tế bào máu và miễn dịch của cơ thể.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng protein tyrosine phosphatase-sigma, còn gọi là PTP-sigma, được tìm thấy chủ yếu trong hệ thần kinh, nơi nó kiểm soát sự tái tạo của các tế bào thần kinh. Khi PTP-sigma được kích hoạt trong các tế bào thần kinh, nó sẽ kìm hãm tốc độ tái tạo của tế bào thần kinh; không có PTP-sigma, các dây thần kinh sẽ tái tạo dễ hơn sau chấn thương.

Hóa trị và xạ trị thường ngăn chặn hoạt động của các tế bào gốc trong máu và thường phải mất hàng tuần hoặc hàng tháng để máu và hệ miễn dịch phục hồi. Năm 2014, GS. John Chute và các cộng sự đã phát hiện ra rằng PTP-sigma cũng có mặt trên các tế bào gốc máu và vai trò của nó trong các tế bào gốc trong máu tương tự như chức năng của nó trong các tế bào thần kinh. Trong nghiên cứu đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng ở những con chuột bị thiếu gen PTP-sigma, các tế bào gốc trong máu được tái tạo nhanh hơn sau khi chúng bị ức chế bởi bức xạ.

PTP-sigma thuộc về một nhóm các protein có tên là tyrosine phosphatase, nổi tiếng là khó bị ngăn chặn bằng thuốc. Hầu hết tyrosine phosphatase có các vị trí hoạt động tương tự, một phần protein tương tác với các phân tử khác để thực hiện nhiệm vụ của nó. Vì vậy, các loại thuốc ngăn chặn vị trí hoạt động của một tyrosine phosphatase thường cản trở các tyrosine phosphatase khác cùng một lúc, gây ra rất nhiều tác dụng phụ.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã thiết kế và tổng hợp hơn 100 loại thuốc có tiềm năng ngăn chặn PTP-sigma. Sau đó, họ đã kiểm tra chức năng của chúng. Một số loại thuốc đã chặn được PTP-sigma mà không gây ảnh hưởng đến các phosphatase khác.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều biến thể của các loại thuốc tiềm năng trên tế bào gốc trong máu người tại phòng thí nghiệm và trên tế bào gốc của máu chuột để xác định loại nào hiệu quả nhất trong việc đẩy nhanh sự phục hồi của tế bào gốc trong máu sau điều trị bức xạ.

Hợp chất DJ009 nổi trội nhất, cho phép các tế bào gốc trong máu người phục hồi trong khi chúng ở trong phòng thí nghiệm. Sau đó, chúng được cấy cho những con chuột bị suy giảm miễn dịch, nơi các tế bào có thể sống sót và hoạt động bình thường. Phát hiện này chỉ ra rằng loại thuốc này cuối cùng có thể hoạt động ở người.

Trong số những con chuột được xạ trị liều cao, gần như tất cả những con chuột được cung cấp DJ009 đều sống sót; hơn một nửa trong số đó không nhận được chất ức chế PTP-sigma đã chết trong vòng ba tuần.

Trong số những con chuột được điều trị bằng hóa trị với liều lượng gần bằng liều dành cho chuột ung thư, thì sau hai tuần, những con chuột không nhận được DJ009 có số lượng tế bào bạch cầu và bạch cầu trung tính thấp; ở những con chuột được điều trị bằng chất ức chế PTP-sigma, số lượng bạch cầu đã hồi phục trở lại mức bình thường.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu để điều chỉnh DJ009 và các hợp chất tương tự khác nhằm tiến tới thử nghiệm trên người. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tiếp tục khám phá các cơ chế thông qua đó ức chế PTP-sigma thúc đẩy tái tạo tế bào gốc trong máu.

Các loại thuốc ức chế PTP-sigma chỉ được sử dụng trong các thử nghiệm tiền lâm sàng và chưa được thử nghiệm trên người hoặc được Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm phê duyệt là an toàn và hiệu quả để sử dụng trên người.

Nguồn: N.T.T (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 27/8/2019