Một gen có tên SDR42E1 đã được xác định là yếu tố then chốt trong cách cơ thể chúng ta hấp thụ và xử lý vitamin D. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc vô hiệu hóa gen này trong tế bào ung thư đại trực tràng không chỉ làm suy yếu khả năng sống sót của chúng mà còn phá vỡ hàng ngàn gen khác liên quan đến ung thư và quá trình trao đổi chất.
Vitamin D không chỉ là một chất dinh dưỡng thiết yếu mà còn là tiền chất của hormone calcitriol, rất cần thiết cho sức khỏe: vitamin D điều chỉnh quá trình hấp thụ phosphate và canxi cần thiết cho xương ở ruột, cũng như sự phát triển của tế bào và chức năng bình thường của cơ, tế bào thần kinh và hệ thống miễn dịch.
Hiện nay, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên chứng minh trên tạp chí Frontiers in Endocrinology rằng một gen cụ thể, có tên là SDR42E1 , đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ vitamin D từ ruột và chuyển hóa nó - một khám phá có nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học chính xác, bao gồm cả liệu pháp điều trị ung thư.
Tiến sĩ Georges Nemer, giáo sư và phó khoa nghiên cứu tại Đại học Khoa học Sức khỏe và Sự sống thuộc Đại học Hamad Bin Khalifa ở Qatar, đồng thời là tác giả liên hệ của nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi chứng minh rằng việc chặn hoặc ức chế SDR42E1 có thể ngăn chặn một cách có chọn lọc sự phát triển của tế bào ung thư".
Nemer và các đồng nghiệp lấy cảm hứng từ nghiên cứu trước đó, trong đó phát hiện ra một đột biến cụ thể ở gen SDR42E1 trên nhiễm sắc thể 16 có liên quan đến tình trạng thiếu hụt vitamin D. Đột biến này khiến protein bị cắt ngắn, khiến nó không hoạt động.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 để chuyển đổi dạng hoạt động của SDR42E1 trong dòng tế bào HCT116 của bệnh nhân ung thư đại trực tràng thành dạng bất hoạt. Trong các tế bào HCT116, biểu hiện của SDR42E1 thường rất phong phú, cho thấy protein này rất cần thiết cho sự sống còn của chúng.
Một khi bản sao SDR42E1 bị lỗi được đưa vào, khả năng sống của tế bào ung thư giảm mạnh 53%. Không dưới 4.663 gen "xuôi dòng" đã thay đổi mức độ biểu hiện, cho thấy SDR42E1 là một công tắc phân tử quan trọng trong nhiều phản ứng cần thiết cho sức khỏe của tế bào. Nhiều gen trong số này thường tham gia vào quá trình truyền tín hiệu tế bào liên quan đến ung thư, cũng như quá trình hấp thụ và chuyển hóa các phân tử giống cholesterol - phù hợp với vai trò trung tâm của SDR42E1 trong quá trình tổng hợp calcitriol.
Những kết quả này cho thấy việc ức chế gen có thể tiêu diệt tế bào ung thư một cách có chọn lọc, đồng thời không gây hại cho các tế bào lân cận.
(adv)
Tiến sĩ Nagham Nafiz Hendi, giáo sư tại Đại học Trung Đông ở Amman, Jordan và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: "Kết quả của chúng tôi mở ra những hướng đi tiềm năng mới trong lĩnh vực ung thư học chính xác, mặc dù việc chuyển dịch lâm sàng vẫn cần được xác nhận đáng kể và phát triển lâu dài".
Nhưng việc bỏ đói vitamin D ở các tế bào được chọn lọc không phải là ứng dụng khả thi duy nhất mà các nhà nghiên cứu ngay lập tức nghĩ đến. Kết quả hiện tại cho thấy SDR42E1 có hai tác dụng: việc "tăng" nồng độ SDR42E1 một cách nhân tạo trong các mô cục bộ thông qua công nghệ gen cũng có thể mang lại lợi ích, tận dụng nhiều tác dụng sức khỏe đã biết của calcitriol.
Nemer cho biết: "Vì SDR42E1 có liên quan đến quá trình chuyển hóa vitamin D nên chúng tôi cũng có thể nhắm mục tiêu vào nó trong bất kỳ bệnh nào mà vitamin D đóng vai trò điều hòa".
"Ví dụ, các nghiên cứu về dinh dưỡng đã chỉ ra rằng hormone này có thể làm giảm nguy cơ ung thư, bệnh thận, rối loạn tự miễn và chuyển hóa."
"Nhưng những ứng dụng rộng rãi như vậy phải được thực hiện một cách thận trọng, vì tác động lâu dài của SDR42E1 đối với sự cân bằng vitamin D vẫn chưa được hiểu đầy đủ", Hendi cảnh báo.
Nguồn Frontiers
