Ty thể được biết đến như là cơ quan cung cấp năng lượng của tế bào, nhưng nhiều bằng chứng cho thấy chúng cũng đóng vai trò trong chứng viêm. Các nhà khoa học từ Viện Salk và UC San Diego-Hoa Kỳ đã công bố những phát hiện mới trên tạp chí Immunity, khi kiểm tra các tế bào máu và họ phát hiện ra mối liên hệ đáng ngạc nhiên giữa ty thể, chứng viêm, DNMT3A và TET2 - hai gen thường giúp điều chỉnh sự phát triển của tế bào máu nhưng khi bị đột biến, có liên quan đến tăng nguy cơ xơ vữa động mạch.

Đồng tác giả nghiên cứu Gerald Shadel cho biết: “Chúng tôi phát hiện các gen DNMT3A và TET2, ngoài công việc bình thường là thay đổi các thẻ hóa học để điều chỉnh ADN, hai gen này còn trực tiếp kích hoạt sự biểu hiện của một gen liên quan đến những con đường viêm ty thể, gợi ý về mục tiêu phân tử mới cho liệu pháp điều trị xơ vữa động mạch”.

Trong quá trình nghiên cứu ban đầu, nhóm tác giả ghi nhận một phản ứng viêm cụ thể trong khi điều tra vai trò của những đột biến DNMT3A và TET2 ở quá trình tạo máu vô tính- khi các tế bào máu chưa trưởng thành bị đột biến làm phát sinh một quần thể tế bào máu trưởng thành với nhiều đột biến giống hệt nhau. Họ báo cáo rằng tín hiệu viêm bất thường cũng liên quan đến sự thiếu hụt DNMT3A và TET2 trong tế bào máu đóng vai trò chính ở phản ứng viêm, thúc đẩy sự tiến triển của xơ vữa động mạch. Nhưng làm thế nào các gen DNMT3A và TET2 liên quan đến chứng viêm; có thể là chứng xơ vữa động mạch, vẫn chưa được biết.

Giáo sư Christopher Glass cho biết: "Vấn đề là chúng tôi không thể tìm hiểu xem DNMT3A và TET2 có liên quan như thế nào vì các protein mà chúng mã hóa thực hiện những điều dường như ngược lại liên quan đến quy định ADN. Hoạt động đối kháng của chúng khiến chúng tôi tin rằng có thể có những cơ chế khác đang hoạt động”.

Bên trong ty thể chứa một tập hợp con duy nhất của tế bào ADN được tổ chức và hợp lại một cách chính xác để duy trì chức năng bình thường. Trước đây nhóm tác giả đã nghiên cứu tác động của stress ADN ty thể bằng cách loại bỏ TFAM, là gen giúp bảo đảm ADN ty thể được hợp khối đúng cách. Họ phát hiện ra rằng khi mức TFAM giảm, ADN ty thể sẽ bị trục xuất khỏi ty thể vào bên trong tế bào.

Các nhà khoa học đã cùng nhau tìm hiểu lý do tại sao đột biến DNMT3A và TET2 dẫn đến phản ứng viêm tương tự như những phản ứng được quan sát thấy trong stress ADN ty thể. Họ áp dụng công cụ kỹ thuật di truyền và hình ảnh tế bào để kiểm tra tế bào từ những người có tế bào bình thường; nhóm có đột biến mất chức năng trong biểu hiện DNMT3A hoặc TET2 và nhóm bệnh nhân bị xơ vữa động mạch. Kết quả cho thấy thực nghiệm giảm biểu hiện DNMT3A hoặc TET2 trong tế bào máu bình thường có kết quả tương tự như tế bào máu bị đột biến mất chức năng và tế bào máu của bệnh nhân xơ vữa động mạch-tăng phản ứng viêm. Đáng chú ý, mức độ biểu hiện DNMT3A và TET2 trong tế bào máu thấp dẫn đến giảm biểu hiện TFAM, từ đó dẫn đến thu lại DNA ty thể bất thường, kích thích tình trạng viêm do ADN ty thể được giải phóng.

Tác giả đầu tiên Isidoro Cobo cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng đột biến DNMT3A và TET2 ngăn cản khả năng liên kết và kích hoạt gen TFAM của chúng. Thiếu hoặc giảm hoạt động liên kết này dẫn đến giải phóng ADN ty thể và phản ứng viêm ty thể hoạt động quá mức, và chúng tôi tin rằng điều này có thể làm trầm trọng thêm sự tích tụ mảng bám trong xơ vữa động mạch”.

Đồng tác giả nghiên cứu Gerald Shadel cho biết thêm: “Thật thú vị khi thấy khám phá về sự suy giảm TFAM gây ra căng thẳng ADN ty thể và chứng viêm hiện nay có liên quan trực tiếp đến bệnh như xơ vữa động mạch. Kể từ khi có nghiên cứu này, đã có nhiều sự quan tâm đến việc ty thể có liên quan đến chứng viêm và nhiều báo cáo liên kết việc giải phóng ADN ty thể với các bối cảnh lâm sàng khác”.

Các phương pháp trị liệu nhắm vào những đường truyền tín hiệu viêm đã tồn tại đối với nhiều bệnh khác. Nhóm tác giả tin rằng việc ngăn chặn một số con đường làm trầm trọng thêm tình trạng xơ vữa động mạch ở một số bệnh nhân có đột biến TET2A và DNMT3A có thể tạo cơ sở cho phương pháp điều trị mới. Tiếp theo, họ sẽ tiếp tục điều tra thêm và thăm dò xem ADN ty thể có liên quan như thế nào đến các bệnh khác của con người và quá trình lão hóa.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-07-scientists-link-mitochondrial-dna-atherosclerosis.html, 21/8/2022