Tìm thấy protein cung cấp năng lượng cho tế bào, ngăn ngừa ung thư

Nếu thiếu vắng ALDH4A1 thì tế bào buộc phải chuyển sang chế độ sinh tồn thường liên quan đến sự phát triển ung thư. Theo ông Lin: “Bằng cách kết nối ALDH4A1 với cả quá trình sản xuất năng lượng và ức chế khối u, chúng ta có thể hiểu rõ hơn cách thức tế bào ung thư hoạt động”.

Tiến sĩ Hui-Kuan Lin (giữa) cùng đồng nghiệp - Ảnh: Eamon Queeney/Duke University

Pyruvate

Mấu chốt nằm ở pyruvate – phân tử trao đổi chất quan trọng sản sinh khi cơ thể phân hủy glucose. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo năng lượng, nhưng để hoạt động pyruvate cần đi vào ti thể (nơi được ví như “nhà máy điện” của tế bào). Lâu nay giới khoa học xác định chất trung gian mang pyruvate (MPC) chỉ gồm 2 protein MPC1 và MPC2. Tuy nhiên nhóm của ông Lin phát hiện thành phần quan trọng thứ ba chính là ALDH4A1. Protein này khiến MPC trở nên ổn định, đảm bảo vận chuyển pyruvate vào ti thể hiệu quả.

Khi không có ALDH4A1, cơ chế vận chuyển sụp đổ, pyruvate không thể tiếp cận ti thể, buộc tế bào chuyển sang chế độ sinh tồn đặc trưng bởi hiệu ứng Warburg – con đường cung cấp năng lượng liên quan đến sự phát triển ung thư.

Nghiên cứu mới làm nổi bật vai trò của ALDH4A1 như chất ức chế khối u bằng cách ngăn chặn chế độ sinh tồn xấu. Ông Lin chỉ ra: “Nhiều bệnh ung thư cho thấy mất ALDH4A1 và trường hợp lượng ALDH4A1 thấp cũng có khả năng sống sót kém đi”.

Qua hàng loạt thí nghiệm về tế bào ung thư gan ở người và tế bào nguyên bào sợi 3T3 ở chuột, nhóm nghiên cứu chứng minh được rằng sự vắng mặt của ALDH4A1 tạo điều kiện cho khối u sinh trưởng. Ngược lại MPC biểu hiện ALDH4A1 mức cao làm chậm đáng kể thậm chí ngăn khối u phát triển.

Bằng cách nhắm mục tiêu vào protein này, giới khoa học có thể xây dựng phương pháp điều trị mới thông qua phá vỡ con đường cung cấp năng lượng của ung thư, ngăn cản khối u hình thành cũng như sinh sôi thêm.

Cẩm Bình