Khám phá ở ti thể mở ra nghiên cứu mới về bệnh ung thư

Các nhà nghiên cứu ở Trung tâm Ung thư Massey thuộc Đại học Virginia Commonwealth đã phát hiện ra cơ chế quan trọng trong ti thể có liên quan đến việc gây bệnh ung thư và nhiều bệnh do lão hóa khác như bệnh Parkinson, bệnh tim và tăng huyết áp.

Khám phá mới này đã tiên phong trong việc hình thành lên một lĩnh vực mới thuộc ngành “ngoại tố di truyền học” – epigenetics có nhiều tiềm năng trong việc phát triển các liệu pháp gen tương lai để điều trị ung thư và các bệnh liên quan đến lão hóa.

Tiến sĩ Shirley M. Taylor, nhà nghiên cứu ở Trung tâm Ung thư Massey VCU thuộc khoa Vi sinh vật học và Miễn dịch học VCU của trường Y VCU, từng là học viên cao học khi nghiên cứu của cô giúp hình thành ngành “ngoại tố di truyền học”. Ngành “ngoại tố di truyền học” liên quan đến quá trình điều hòa việc biểu hiện các gen trong nhân tế bào, cuối cùng để xác định đặc tính sinh học của tế bào đó. Một thập kỷ qua, Taylor và đồng sự đã tiến xa hơn đưa lĩnh vực ngoại tố di truyền học thành một lĩnh vực nghiên cứu mới bằng việc phát hiện ra nhiều enzyme trong ti thể mà trước kia được biết chỉ tồn tại trong nhân.


Ti thể - Ảnh minh họa Whoguides.

Ở động vật có vú, tất cả các tế bào đều có hai genome khác nhau, và chứa tất cả thông tin di truyền. Một bộ nằm trong nhân trong khi bộ kia nằm trong ti thể - nhà máy năng lượng của tế bào.

Được đăng trên tạp chí Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS), nghiên cứu của Taylor đã phát hiện thấy hai quá trình sửa chữa DNA trong genome ti thể: cytosine bị methyl hóa, được biết là trong nhân nó có chức năng làm “câm” sự biểu hiện của một gen cụ thể; và phân tử hydroxymethyl cytosine, loại bỏ điểm “câm” bị gây ra bởi sự methyl hóa cytosine.

Hoạt động chỉnh sửa này giống như công tắc bật/mở trong quá trình methyl hóa DNA. Nhóm nghiên cứu của Taylor chỉ ra rằng enzyme chịu trách nhiệm methyl hóa DNA cũng xuất hiện trong ti thể của tế bào động vật có vú. Sự hiện diện hoạt động sửa chữa DNA này đưa các nhà nghiên cứu đến một niềm tin rằng một hệ thống kiểm soát gen giống với những hoạt động xảy ra trong nhân cũng có mặt ở ti thể, thực hiện chức năng đảm bảo lượng protein hợp lý cần cho quá trình tạo năng lượng.

"Trong các bệnh như ung thư, sự kiểm soát ngoại tố di truyền này bị mất", Gs Taylor nói. “Các gen nên được mở thì bị đóng và ngược lại, dẫn đến sự sinh trưởng mất kiểm soát. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy những lỗi trong biểu hiện gen có thể được phát hiện trong ti thể, và có thể đóng góp vào sự mất đi chức năng của ti thể đặc trưng ở bệnh ung thư và là nguyên nhân của các bệnh liên quan đến lão hóa.”

Nhóm của Taylor đang nghiên cứu đưa vào ti thể nhiều hơn các enzyme chịu trách nhiệm gây ra điểm “câm”, và xác định các enzyme chịu trách nhiệm loại bỏ nó. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu quan sát những điểm “câm” nào ảnh hưởng đến khả năng tạo năng lượng của ti thể. Các nhà nghiên cứu cũng so sánh lượng methyl hóa DNA trong tế bào bị bệnh với tế bào khỏe mạnh để xác định biểu hiện gen ở ti thể giữ vai trò gì trong các bệnh đó.

"Nhiều căn bệnh của người cao tuổi dường như đều có những khuyết tật về chức năng của ti thể,” Gs Taylor nói. “Chúng tôi đang nghiên cứu để xác định xem sự kiểm soát “ngoại tố di truyền” có phải là yếu tố góp phần gây ra những khuyết tật này không. Nếu có, các loại thuốc được biết có ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen trong nhân có thể hữu ích để sửa chữa những sai hỏng bị gây bởi sự biểu hiện gen lỗi ở ti thể.”

TIN CŨ HƠN
Không nên tắm rửa khi trời có sấm sét

Không nên tắm rửa khi trời có sấm sét

Nên tránh ra ngoài mỗi khi nghe tiếng sấm. Tuy nhiên, kể cả lúc ở trong nhà, bạn vẫn phải đối mặt với rủi ro bị sét tấn công.

Đăng ngày: 08/01/2026
Ai không nên uống nước đậu đen?

Ai không nên uống nước đậu đen?

Đậu đen là loại hạt lành tính tuy nhiên không nên lạm dụng dùng đặc biệt là uống thay nước, sẽ làm ảnh hưởng tới khả năng hấp thu của các chất trong cơ thể.

Đăng ngày: 08/01/2026
10 triệu chứng biểu hiện suy thận

10 triệu chứng biểu hiện suy thận

Rất nhiều người mắc bệnh thận mạn nhưng không biết, bởi vì những dầu hiệu ban đầu có thể là rất khó thấy.

Đăng ngày: 06/01/2026
Phản ứng kì lạ của bộ não và cơ thể khi bạn bóp cò súng

Phản ứng kì lạ của bộ não và cơ thể khi bạn bóp cò súng

Bạn nhìn xuống khẩu súng, nhắm mục tiêu, thở ra từ từ và bóp cò. Ngay lập tức, một loạt sự kiện diễn ra: ánh sáng tóe lên, cơ thể bị giật lại đằng sau, một tiếng nổ chát chúa và mùi thuốc súng khét lẹt.

Đăng ngày: 05/01/2026
Cách nhận biết mật ong thật, mật ong giả

Cách nhận biết mật ong thật, mật ong giả

Nhỏ mật ong lên tờ giấy mỏng, giọt mật vón lại mà không thấm quanh tờ giấy là mật ong thật.

Đăng ngày: 05/01/2026
15 lý do để ăn dứa trong mùa hè

15 lý do để ăn dứa trong mùa hè

Dứa rất giàu dinh dưỡng, có nhiều chất chống viêm, giúp xương chắc khỏe và cải thiện hệ tiêu hóa rất tốt.

Đăng ngày: 04/01/2026
Tác dụng ít biết của vỏ chuối

Tác dụng ít biết của vỏ chuối

Chuối không chỉ là trái cây bổ dưỡng mà vỏ của chúng cũng có rất nhiều công dụng hữu ích, như: làm trắng răng, trị mụn, chống lão hóa da…

Đăng ngày: 02/01/2026
Khoa Học News