Bí mật chống ung thư ẩn trong những cơ thể khổng lồ

Voi khổng lồ nhưng ít ung thư. Ảnh: Unsplash.

Trong cuốn Uy thế lượng tử, nhà vật lý Michio Kaku dẫn lại phát hiện của nhà sinh vật học Richard Peto, Đại học Oxford, về một hiện tượng đặc biệt ở loài voi.

Voi có kích thước cơ thể lớn hơn con người rất nhiều, đồng nghĩa với việc chúng sở hữu số lượng tế bào lớn hơn và có nhiều lần phân chia tế bào trong suốt cuộc đời. Mỗi lần tế bào phân chia đều có khả năng phát sinh sai sót trong vật chất di truyền, từ đó làm tăng nguy cơ hình thành ung thư.

Tuy nhiên, voi lại không mắc ung thư với tỷ lệ cao tương ứng với kích thước cơ thể. Hiện tượng này được gọi là nghịch lý Peto.

Khi nghiên cứu các loài động vật khác, các nhà khoa học cũng nhận thấy nguy cơ ung thư không đơn giản tỷ lệ thuận với kích thước hoặc số lượng tế bào của cơ thể.

Voi, cá voi và những gene chống ung thư bí ẩn

Một trong những phát hiện đáng chú ý ở voi là chúng có nhiều bản sao của gene p53, một gene có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát tổn thương DNA và ngăn chặn sự phát triển bất thường của tế bào.

Theo Kaku, voi có khoảng 20 bản sao gene p53, trong khi con người có một bản sao. Các bản sao p53 bổ sung này được cho là góp phần giúp voi phát hiện và loại bỏ những tế bào có nguy cơ trở thành ung thư.

Một gene khác được nhắc đến là LIF, được cho là cũng tham gia vào cơ chế bảo vệ voi trước ung thư.

Tuy nhiên, câu chuyện không đơn giản chỉ nằm ở p53 hay LIF. Cá voi là một ví dụ. Dù chỉ có một bản sao gene p53 và một phiên bản LIF, nhóm động vật khổng lồ này vẫn có tỷ lệ ung thư thấp hơn so với điều người ta có thể dự đoán dựa trên kích thước cơ thể.

Điều đó gợi ý rằng các loài động vật lớn có thể đã tiến hóa nhiều cơ chế khác nhau để hạn chế ung thư. Một số gene hoặc cơ chế bảo vệ vẫn có thể chưa được các nhà khoa học xác định.

Tương tự, một số loài cá mập cũng sở hữu những đặc điểm sinh học đặc biệt có thể liên quan khả năng chống lại bệnh tật. Cá mập Greenland, chẳng hạn, được biết đến với tuổi thọ rất cao, có thể đạt tới hàng trăm năm. Những đặc điểm di truyền giúp chúng duy trì cơ thể khỏe mạnh trong thời gian dài vẫn đang được nghiên cứu.

Theo nhà nghiên cứu gene p53 Carlo Maley, việc tìm hiểu cách quá trình tiến hóa giúp những loài động vật lớn hạn chế ung thư có thể mở ra hướng đi mới cho y học.

Voi có cơ thể khổng lồ nhưng lại ít mắc ung thư hơn dự đoán. Ảnh: Unsplash.

Mỗi loài có thể đã phát triển một “lời giải” khác nhau cho nghịch lý Peto. Nếu con người xác định được những cơ chế này, chúng có thể trở thành gợi ý cho các phương pháp phòng ngừa ung thư trong tương lai.

Máy tính lượng tử và cuộc chiến chống ung thư

Theo Kaku, máy tính lượng tử có thể trở thành một công cụ hỗ trợ các nhà khoa học giải mã những cơ chế chống ung thư còn chưa được biết đến.

Một hướng được kỳ vọng là sinh thiết lỏng - phương pháp tìm kiếm các dấu hiệu liên quan đến ung thư thông qua mẫu máu hoặc các dịch cơ thể. Trong tương lai, công nghệ này có thể giúp phát hiện những dấu hiệu bất thường của ung thư ở giai đoạn rất sớm, thậm chí trước khi khối u hình thành rõ ràng.

Kaku cũng đưa ra viễn cảnh xa hơn, trong đó dữ liệu di truyền quy mô lớn được thu thập và phân tích liên tục để tìm kiếm những dấu hiệu sớm nhất của bệnh.

Nếu ung thư đã xuất hiện, sự kết hợp giữa liệu pháp gene, liệu pháp miễn dịch, công nghệ CRISPR và máy tính lượng tử được kỳ vọng có thể mở ra những phương pháp điều trị chính xác hơn.

CRISPR có khả năng chỉnh sửa vật chất di truyền với độ chính xác cao. Trong khi đó, liệu pháp miễn dịch tìm cách kích hoạt hoặc điều chỉnh hệ miễn dịch để nhận diện và tấn công tế bào ung thư.

Ung thư là căn bệnh khiến con người đau đầu suốt nhiều thập kỷ. Ảnh: Unsplash

Khi kết hợp những công nghệ này với khả năng phân tích dữ liệu và mô phỏng phân tử của các hệ thống tính toán tiên tiến, các nhà khoa học có thể có thêm công cụ để tìm ra những mục tiêu điều trị mới.

Một trong những hướng được quan tâm là gene p53, bởi những bất thường liên quan gene này xuất hiện trong nhiều loại ung thư. Việc hiểu rõ hơn cách p53 và các cơ chế tương tự bảo vệ tế bào có thể giúp tìm ra những chiến lược ngăn ung thư ngay từ giai đoạn sớm.

Những kỳ vọng này cũng nằm trong bối cảnh cuộc chiến chống ung thư đang chuyển dần từ điều trị khi bệnh đã hình thành sang phát hiện sớm và phòng ngừa.

Năm 2022, Tổng thống Mỹ khi đó là Joe Biden khởi động chương trình Cancer Moonshot, đặt mục tiêu giảm ít nhất 50% tỷ lệ tử vong do ung thư trong vòng 25 năm.

Dù vậy, ung thư không phải một căn bệnh duy nhất. Có rất nhiều cơ chế khác nhau có thể khiến tế bào trở nên bất thường và hình thành khối u. Vì thế, ngay cả khi nhiều loại ung thư có thể được phòng ngừa hoặc điều trị hiệu quả hơn trong tương lai, vẫn khó có một giải pháp duy nhất có thể kiểm soát tất cả.

Theo viễn cảnh được Kaku đưa ra, nếu những công nghệ mới tiếp tục phát triển, ung thư có thể dần trở thành một căn bệnh có thể phát hiện sớm, phòng ngừa và kiểm soát tốt hơn - thay vì luôn đồng nghĩa với một bản án nghiêm trọng.

Nhưng để biến viễn cảnh đó thành hiện thực, các nhà khoa học vẫn phải giải đáp nhiều câu hỏi về cách ung thư hình thành, cách cơ thể tự bảo vệ trước bệnh và đặc biệt là những “bí mật” tiến hóa mà các loài động vật lớn đang nắm giữ.

Tác giả / Tác phẩm

Uy thế lượng tử

Tác giảMichio Kaku

Xuất bản2025

Nhà xuất bảnNXB Trẻ

Michio Kaku là một nhà vật lý lý thuyết người Mỹ gốc Nhật, người đồng sáng lập của Lý thuyết dây, tác giả của nhiều cuốn sách khoa học bán chạy. Ông là phóng viên khoa học của CBS This Morning, người dẫn chương trình phát thanh Science Fantastic and Exploration, đồng thời là người dẫn chương trình truyền hình khoa học đặc biệt cho BBC, Discovery và Science Channels.

Trong Uy thế lượng tử - Cuộc cách mạng máy tính lượng tử sẽ làm thay đổi tất cả như thế nào, những lợi ích chưa từng có trong khả năng tính toán của máy tính lượng tử báo trước những tiến bộ có thể thay đổi mọi khía cạnh trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Các công ty tự động hóa, những nhà nghiên cứu y tế và tập đoàn kinh tế đang đặt cược vào điện toán lượng tử, hy vọng khai thác sức mạnh của nó để thiết kế các phương tiện hiệu quả hơn, tạo ra những loại thuốc mới bảo vệ sự sống và cách mạng hóa nền kinh tế.