“Trong nỗ lực tìm kiếm những loại thuốc mới hiệu quả chống ung thư, giới khoa học ngày càng chú ý nhiều hơn đến Đại dương Thế giới, một kho báu vô tận chứa đựng những hợp chất độc đáo và phức tạp. Mới đây, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Hóa học Hợp chất Thiên nhiên Biển mang tên G.B. Elyakov, thuộc Chi nhánh Viễn Đông Viện Hàn lâm Khoa học Nga có thêm phát hiện quan trọng: họ nhận thấy một loại polysaccharide (đa đường) được chiết xuất từ vi khuẩn biển «Cobetia marina» có khả năng kích hoạt quá trình tự diệt chọn lọc ở tế bào bạch cầu cấp dòng tủy - một dạng ung thư máu”, nội dung thông báo cho biết.
Polysaccharide dạng nang này làm chậm sự phát triển của dòng tế bào HL-60, thường được dùng làm mô hình nghiên cứu bệnh bạch cầu ở người. Điều đặc biệt là chất này có tính chọn lọc cao: gần như không gây tổn hại đến các tế bào lympho bình thường trong máu. Nhờ đó, loại thuốc tiềm năng dựa trên hợp chất này trong tương lai có thể ít độc hại và an toàn hơn cho bệnh nhân.
Các nhà khoa học nghiên cứu kỹ cơ chế tác động của polysaccharide nang và phát hiện nó kích hoạt quá trình tự diệt tế bào (apoptosis) thông qua hai con đường độc lập.
Con đường thứ nhất: polysaccharide kích thích cơ thể sản sinh protein TNF-α. Protein này kích hoạt các “thụ thể chết” trên bề mặt tế bào, từ đó kích hoạt chuỗi phản ứng liên quan đến enzyme caspase-8.
Con đường thứ hai: polysaccharide tác động trực tiếp từ bên trong tế bào, nhắm vào ty thể – cấu trúc chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho tế bào. Hợp chất này làm mất ổn định điện thế màng ty thể, khiến các phân tử tín hiệu bên trong ty thể được phóng thích, từ đó kích hoạt enzyme caspase-9. Đồng thời, mức độ các dạng oxy phản ứng trong tế bào tăng mạnh, gây ra stress oxy hóa, và làm mất cân bằng tỷ lệ giữa các protein thuộc họ Bcl-2 - nhóm protein kiểm soát chương trình sống sót của tế bào.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh cả hai con đường đều dẫn đến việc kích hoạt enzyme caspase-3 – enzyme then chốt khởi phát quá trình phá hủy tế bào ung thư.
Chức năng sinh học của bất kỳ hợp chất nào đều phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc phân tử của nó. Để minh chứng điều này, các nhà khoa học tiến hành loại bỏ các nhóm sulfat khỏi phân tử polysaccharide. Kết quả cho thấy, sau khi biến đổi, hợp chất này hoàn toàn mất khả năng chống ung thư: nó không còn kích hoạt apoptosis, không thúc đẩy sản sinh TNF-α và cũng không gây stress oxy hóa nữa. Điều này cho thấy các nhóm sulfat đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra hiệu ứng sinh học của polysaccharide được nghiên cứu.
“Phát hiện này chắc chắn là một bước tiến quan trọng, tuy nhiên vẫn còn một chặng đường dài trước khi có thể tạo ra một loại thuốc hoàn chỉnh... Dù vậy, nghiên cứu một lần nữa khẳng định tiềm năng to lớn của vi sinh vật biển như một nguồn cung cấp các hợp chất độc đáo cho nền y học tương lai”, đại diện viện cho biết.
Trong thời gian tới, các nhà khoa học cần xác định xem cơ chế này có hiệu quả với các loại tế bào ung thư khác hay không, đồng thời kiểm chứng tính hiệu quả và độ an toàn của hợp chất thông qua các thử nghiệm trên động vật.