Brazil Wasp Toxin giết chết các tế bào ung thư

Nọc độc của ong bắp cày Brazil, Polybia paulista, chứa độc tố mạnh mẽ giết chết các tế bào ung thư mà không làm hỏng các tế bào khỏe mạnh. Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học bang Paulista (UNESP) và Đại học Leeds, Anh, đã phát hiện ra chính xác làm thế nào chất độc có tên MP1 có thể mở lỗ hổng trong tế bào ung thư, tiêu diệt chúng.

Nghiên cứu, được công bố vào thứ ba trên Tạp chí sinh lý, có thể truyền cảm hứng cho việc tạo ra một loại thuốc trị ung thư chưa từng có, các nhà khoa học cho biết. Theo một trong những tác giả của nghiên cứu, Paul Beales thuộc trường đại học Anh, độc tố MP1 không ảnh hưởng đến các tế bào bình thường, nhưng tương tác với lipid - các phân tử chất béo - chỉ phân bố bất thường trên bề mặt tế bào ung thư. Khi tiếp xúc với màng của các tế bào này, chất độc sẽ mở ra các lỗ thông qua đó thoát ra các phân tử cần thiết cho hoạt động của nó.

"Các liệu pháp điều trị ung thư tấn công thành phần lipid màng tế bào sẽ là một loại thuốc chống ung thư hoàn toàn mới. Điều này có thể hữu ích cho việc phát triển các liệu pháp kết hợp mới, trong đó nhiều loại thuốc được sử dụng để điều trị ung thư bằng cách tấn công các phần khác nhau của tế bào của chúng đồng thời, "Beales nói.

Theo một tác giả khác, João Ruggiero Neto, từ Khoa Vật lý của Unesp ở São José do Rio Preto, Polybia paulista đã được phát hiện và mô tả bởi Giáo sư Mário Palma, từ Unesp de Rio Claro. Các nhà khoa học đã nghiên cứu độc tố MP1 và biết rằng nó đang hoạt động chống lại các vi khuẩn gây bệnh bằng cách phá hủy màng tế bào vi khuẩn. Các nghiên cứu sau đó tiết lộ rằng chất độc này hứa hẹn sẽ bảo vệ con người khỏi ung thư và có khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào khối u tuyến tiền liệt và bàng quang, cũng như các tế bào ung thư bạch cầu kháng thuốc.

Tuy nhiên, cho đến nay, người ta vẫn chưa biết MP1 có khả năng phá hủy có chọn lọc các tế bào khối u mà không làm hỏng các tế bào khỏe mạnh. "Kể từ khi chúng tôi mô tả độc tố của loài ong bắp cày này vào năm 2009, chúng tôi đã biết rằng nó có chứa các peptide có đặc tính kháng khuẩn mạnh, hoạt động như một loại kháng sinh mạnh.

Sau đó, các nhà nghiên cứu Hàn Quốc và Trung Quốc bắt đầu làm việc với các peptide này trên các tế bào ung thư và chúng tôi đã đi nghiên cứu hành động của họ đối với các tế bào lympho bạch cầu, "Neto nói với tờ Estado de S. Paulo.

Cơ chế

Nhóm Unesp sau đó xác nhận rằng các độc tố cực kỳ chọn lọc, chỉ nhận ra các tế bào lympho bạch cầu, không phải là các tế bào khỏe mạnh. Họ bắt đầu nghi ngờ rằng lời giải thích cho sự chọn lọc này có liên quan đến các tính chất độc đáo của màng tế bào ung thư. "Chúng tôi đã đi điều tra cơ chế này, " Neto nói. Theo ông, trong các màng tế bào khỏe mạnh, các phospholipid được gọi là PS và PE nằm trên màng bên trong, hướng vào bên trong tế bào. Nhưng trong các tế bào ung thư, PS và PE được nhúng vào màng ngoài, đối mặt với môi trường xung quanh tế bào. Các nhà khoa học đã kiểm tra lý thuyết của họ bằng cách tạo ra các màng mô hình chứa PE và PS và đưa chúng ra MP1. Họ đã sử dụng một loạt các kỹ thuật sinh lý và hình ảnh để mô tả các tác động phá hủy của MP1 trên màng.

Kết quả thật đáng kinh ngạc: sự hiện diện của PS tăng gấp 7 đến 8 lần lượng MP1 gắn màng. Mặt khác, sự hiện diện của PE đã tăng khả năng làm hỏng màng MP1 nhanh chóng, tăng kích thước lỗ lên 20 đến 30 lần. "Được hình thành trong vài giây, những lỗ chân lông này đủ lớn để cho phép rò rỉ các phân tử tế bào quan trọng như RNA và protein. Sự tăng cường đáng kể của sự thẩm thấu do độc tố với sự hiện diện của PE và kích thước lỗ chân lông trong các màng này là đáng ngạc nhiên." Neto nói.

Tiềm năng

Trong các nghiên cứu trong tương lai, các nhà khoa học có kế hoạch thay đổi trình tự axit amin của MP1 để kiểm tra cấu trúc độc tố liên quan đến chức năng của nó như thế nào để tăng cường tính chọn lọc và hiệu lực của nó cho các mục đích lâm sàng. Theo Beale, hiểu được cơ chế hoạt động của chất độc này sẽ giúp các nghiên cứu tịnh tiến - nghĩa là nghiên cứu khoa học ứng dụng lâm sàng - để đánh giá tiềm năng sử dụng trong y học trong tương lai. Beale cho biết: "Như đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm rằng độc tố được chọn lọc cho các tế bào ung thư và không độc hại đối với các tế bào bình thường, nó có khả năng an toàn. Nhưng sẽ cần nhiều công việc hơn để chứng minh điều này".

Bởi Fábio de Fidel - Sao Paulo