Ty thể có thể là "nhà máy năng lượng" của tế bào, nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy bào quan này cũng là một động lực thúc đẩy ung thư. Giờ đây, một bằng chứng mới cho thấy glutathione, một chất chuyển hóa trong ty thể, đóng vai trò trung tâm trong việc giúp các tế bào ung thư vú tách ra khỏi khối u ban đầu, di chuyển khắp cơ thể và phát triển ở các mô khác.

Các phát hiện này rất quan trọng vì đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên chỉ ra mối liên hệ giữa một chất chuyển hóa trong ty thể và sự lây lan của ung thư. Điều này mở ra nhiều hướng mới cho việc nghiên cứu ung thư ở cấp độ tế bào. Giáo sư Kivanç Birsoy từ Đại học Rockefeller hy vọng nghiên cứu này sẽ giúp giới khoa học quan tâm hơn đến vai trò của các bào quan và các chất chuyển hóa của chúng trong ung thư.

Phần lớn các ca tử vong do ung thư là do di căn chứ không phải do chính khối u đó gây ra.Vì di căn là nguyên nhân chính dẫn đến tử vong cho nên các nhà nghiên cứu đã dành nhiều năm để tìm hiểu và tìm cách ngăn chặn các yếu tố cho phép những tế bào ung thư này di chuyển và xâm chiếm các bộ phận khác.

Các chất chuyển hóa đóng vai trò quan trọng trong sự di căn của ung thư. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các chất chuyển hóa như lactate, pyruvate, glutamine và serine hỗ trợ các giai đoạn di căn riêng biệt. Ty thể trong tế bào ung thư không chỉ tạo ra năng lượng mà còn cung cấp các chất chuyển hóa, do đó không ngạc nhiên khi hoạt động của ty thể có liên quan đến sự di căn trong ung thư vú, ung thư thận và ung thư tuyến tụy. Tuy nhiên, cơ chế chính xác vẫn chưa được làm rõ.

Trong một nghiên cứu đột phá, các nhà khoa học đã sử dụng một kỹ thuật sáng tạo để so sánh các chất chuyển hóa trong tế bào ung thư ban đầu và tế bào đã di căn. Kết quả, một chất chuyển hóa nổi bật đã được tìm thấy: glutathione. Nồng độ glutathione tăng vọt trong các tế bào ung thư di căn xâm lấn phổi.

Để xác nhận, nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật chuyển hóa không gian để trực tiếp hình dung sự phân bố của glutathione trong mô phổi, chứng minh vai trò của nó trong quá trình di căn.

Sau khi xác định được glutathione, nhóm nghiên cứu chuyển sang tìm kiếm các protein vận chuyển của ty thể. Họ đã tìm thấy một "ứng cử viên" sáng giá: SLC25A39, chất vận chuyển glutathione của ty thể.

Điều này đã khép lại vòng lặp, chứng minh rằng việc nhập khẩu glutathione vào ty thể thông qua SLC25A39 là cần thiết cho sự lây lan của ung thư.

Nghiên cứu cũng làm sáng tỏ cách glutathione thúc đẩy sự lây lan của ung thư: nó không hoạt động như một chất chống oxy hóa, mà bằng cách kích hoạt ATF4, một yếu tố phiên mã giúp các tế bào ung thư sống sót trong điều kiện thiếu oxy. Glutathione đặc biệt cần thiết trong các bước đầu tiên của quá trình di cư, giúp các tế bào ung thư thích nghi với môi trường mới.

Những phát hiện này có ý nghĩa lâm sàng rất lớn, đặc biệt khi các mẫu ung thư vú từ bệnh nhân có bệnh đã di căn cho thấy SLC25A39 tăng cao. Biểu hiện SLC25A39 cao hơn có mối tương quan chặt chẽ với tỷ lệ sống sót chung kém hơn ở bệnh nhân ung thư vú.

Trong tương lai, việc phát triển một phân tử nhỏ nhắm mục tiêu vào SLC25A39 có thể ngăn chặn sự di căn của ung thư vú, mang lại một phương pháp điều trị hiệu quả với ít tác dụng phụ hơn.

Những phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu sâu hơn về cách các chất chuyển hóa hoạt động trong các ngăn cụ thể của tế bào để hiểu rõ hơn về bệnh tật và sức khỏe con người.

P.T.T (NASTIS), theo https://medicalxpress.com/news/, 2025