Những thay đổi bất thường trong hoạt động DNA của bạn có thể dẫn đến ung thư . Các nhà nghiên cứu đang sử dụng kiến thức này để tạo ra các phương pháp điều trị có thể đảo ngược những thay đổi này.
Di truyền học biểu sinh là gì?
Trong khi các tế bào có chức năng cụ thể cho các bộ phận khác nhau của cơ thể, DNA bên trong chúng hầu như giống nhau. Điều làm cho chúng khác nhau là cách thức và thời điểm chúng bật hoặc tắt các bộ gen.
Tế bào có thể kiểm soát và kích hoạt hoặc vô hiệu hóa các gen mà chúng cần thông qua các thay đổi biểu sinh. Đây là những thay đổi nhỏ đối với DNA và protein trong nhiễm sắc thể của tế bào. Những thay đổi này tạm thời điều chỉnh cách tế bào sử dụng thông tin DNA mà không sửa đổi trình tự DNA của bạn. Cơ thể bạn cần biểu sinh để các gen phù hợp có trong các tế bào phù hợp.
Những thay đổi gây ra ung thư
Ung thư có thể phát triển khi những thay đổi biểu sinh diễn ra không đúng. Chúng có thể ảnh hưởng đến hai nhóm gen chính có liên quan đến ung thư -- gen gây ung thư và gen ức chế khối u. Gen gây ung thư có thể trở nên quá hoạt động và gen ức chế khối u có thể thay đổi hoặc biến mất.
Tế bào của bạn không phải là thứ duy nhất có thể kích hoạt những thay đổi biểu sinh, còn được gọi là đột biến biểu sinh. Những thứ như hút thuốc , không tập thể dục đủ, thuốc, chế độ ăn uống của bạn và hóa chất hoặc bức xạ trong môi trường có thể dẫn đến những thay đổi hóa học đối với DNA bên ngoài gen có thể dẫn đến ung thư.
Cha mẹ bạn cũng có thể truyền lại thông tin biểu sinh. Các bác sĩ gọi đây là "di truyền xuyên thế hệ".
Di truyền học biểu sinh có ý nghĩa gì đối với việc điều trị ung thư
Khi các nhà khoa học tìm hiểu thêm về những thay đổi biểu sinh trong tế bào ung thư, họ đang cố gắng tạo ra các phương pháp điều trị đảo ngược chúng. Một trong những phần tốt nhất của các liệu pháp này là chúng không giết chết tế bào, không giống như hóa trị và xạ trị . Chúng chỉ đơn giản điều chỉnh cách tế bào hoạt động bằng cách tấn công (hoặc ức chế) một số enzyme (protein) nhất định.
Các nhà khoa học chủ yếu nghiên cứu các loại thuốc gọi là chất ức chế DNA methyltransferase (DNMT) và chất ức chế histone deacetylase (HDAC). Những loại thuốc này có triển vọng đối với một số loại ung thư, nhưng những loại hiện có dường như không có tác dụng với khối u rắn.
Chất ức chế DNA Methyltransferase (DNMT)
Methyl hóa DNA xác định mức độ hoạt động của một gen. Gen bật khi có ít methyl hóa. Gen tắt khi có nhiều methyl hóa. Trong quá trình ung thư, các gen ức chế khối u thường có nhiều methyl hóa. Mục tiêu của chất ức chế DNA methyltransferase (DNMT) là làm cho các gen, bao gồm cả gen ức chế khối u, hoạt động trở lại.
Có hai loại:
Bác sĩ sử dụng chúng để điều trị các tình trạng như hội chứng loạn sản tủy và bệnh bạch cầu tủy cấp tính . Những loại thuốc này ngăn chặn các enzyme gây ra quá trình methyl hóa khỏi việc tắt các phần khác của DNA. Thật không may, các phương pháp điều trị này cũng phân hủy rất nhanh trong cơ thể bạn, thường là trong vòng chưa đầy một giờ. Chúng có thể làm cho hệ thống miễn dịch của bạn kém hiệu quả hơn và cũng làm hỏng DNA.
Zebularine là một loại thuốc mới thú vị mà các nhà nghiên cứu đang khám phá vì nó an toàn hơn, ổn định hơn và hiệu quả hơn. Nó hoạt động tương tự như các chất ức chế DNMT hiện có và làm cho các gen hoạt động trở lại trong các tế bào ung thư.
Chất ức chế histone deacetylase (HDAC)
Histone là một loại protein sắp xếp DNA để phù hợp với nhiễm sắc thể. Các yếu tố biểu sinh làm thay đổi histone khiến DNA có thể đọc được hoặc không thể đọc được. Sự axetyl hóa histone là một cách để làm cho DNA có thể đọc được, làm tăng hoạt động của gen. Sự khử axetyl hóa histone làm cho gen không thể đọc được và làm gen im lặng. Rất nhiều hoạt động khử axetyl hóa histone xảy ra ở các loại tế bào ung thư khác nhau. Các nhà khoa học tin rằng điều này có liên quan đến việc các gen ức chế khối u và sửa chữa DNA bị im lặng.
Chất ức chế histone deacetylase (HDAC) sẽ làm giảm quá trình deacetyl hóa histone, giúp chất ức chế khối u hoạt động mạnh hơn. Các bác sĩ hiện đang sử dụng các chất ức chế này:
Mặc dù các phương pháp điều trị này có hiệu quả đối với các bệnh ung thư máu như bệnh bạch cầu , u tủy và u lympho , nhưng chúng có nhược điểm. Chúng gây tổn thương tủy xương và có thể làm giảm số lượng tế bào máu . Chúng cũng có thể gây ra các tác dụng phụ như tiêu chảy và mệt mỏi . Thực tế là các loại thuốc này được sử dụng sau mọi HDAC, không chỉ những loại ảnh hưởng đến tế bào ung thư, có lẽ là một nguyên nhân gây ra các tác dụng phụ này.
Di truyền học biểu sinh và các phương pháp điều trị ung thư khác
Đôi khi bác sĩ phải sử dụng nhiều loại phương pháp điều trị ung thư khác nhau cùng một lúc. Thuốc biểu sinh có vẻ như có hiệu quả tốt với xạ trị và hóa trị. Thuốc có thể khiến tế bào ung thư nhạy cảm hơn với các liệu pháp này, khiến chúng hoạt động tốt hơn và có nhiều khả năng ngăn ngừa ung thư tái phát.
Bác sĩ của bạn cũng có thể sử dụng nhiều loại thuốc biểu sinh cùng một lúc. Liều lượng thuốc bạn dùng thường thấp hơn nhiều, có thể hạn chế tác dụng phụ. Nhưng kết hợp chúng có thể làm cho chúng mạnh hơn.
Các bác sĩ cũng cho biết rằng các gen methyl hóa trong khối u não glioblastoma có thể khiến các tế bào ung thư phản ứng tốt hơn với phương pháp điều trị bằng thuốc temozolomide (Temodar).
NGUỒN:
Cancer Quest: “Di truyền học biểu sinh ung thư”.
Viện nghiên cứu bộ gen người quốc gia: “Bảng dữ kiện về biểu sinh học”.
Sổ tay Merck: “Gen và nhiễm sắc thể”.
Viện Ung thư Quốc gia: “Xạ trị để điều trị ung thư.”
Learn.Genetics: “Kiểm soát gen”, “Tổng quan về Epigenome”.
Viện Ung thư Quốc gia, Phân khoa Kiểm soát Ung thư và Khoa học Dân số: “Nghiên cứu Biểu sinh học và Di truyền học Biểu sinh.”
Phòng khám Mayo: “Temozolomide (đường uống).”
Tiếp theo trong Y học chính xác cho bệnh ung thư