Các nhà khoa học tại Israel và Đức đã có một nghiên cứu sâu về sinh học phân tử của từng hoạt chất trong nhóm enzym JAK và phát hiện chúng có sự cạnh tranh khi liên kết với tế bào. Phát hiện này có thể mở đường cho sự phát triển của các loại thuốc mới với cơ chế tác động khác biệt so với các chất ức chế JAK hiện nay, giúp điều trị các bệnh tự miễn và suy giảm miễn dịch.

JAK là viết tắt của Janus kinase, bao gồm: JAK1, JAK2, JAK3 và TYK2. TYK2 dù có tên khác biệt nhưng vẫn thuộc họ JAK, vì tất cả đều là tyrosine kinase.

Tên gọi Janus kinase xuất phát từ thần Janus trong thần thoại La Mã, vị thần có hai khuôn mặt: một nhìn về tương lai, một hướng về quá khứ. Tương tự, các enzym JAK cũng có chức năng kép. Mỗi hoạt chất trong nhóm enzym JAK đều có hai miền chuyển phosphate: một miền kích hoạt có thể gắn nhóm phosphate vào đuôi tyrosine của cytokine, trong khi miền còn lại chỉ có chức năng điều hòa hoạt động enzym. Tiến sĩ Eyal Zoler cho biết: “Janus kinase liên kết với thụ thể cytokine nhóm I và II, kích hoạt tín hiệu và điều hòa phiên mã gen”.

Cytokine là những protein nhỏ do tế bào tiết ra, đặc biệt là tế bào miễn dịch, có vai trò truyền tín hiệu. Một nhóm cytokine quan trọng là interferon; các phân tử giúp hệ miễn dịch chống lại vi-rút, vi khuẩn và cả tế bào ung thư. Cytokine hoạt động như các phân tử tín hiệu, truyền thông điệp giữa và trong tế bào. Tuy nhiên, để thực hiện nhiệm vụ này, chúng cần enzym JAK hỗ trợ. Nhóm nghiên cứu phát hiện khi interferon nhóm I liên kết với tế bào mục tiêu, chúng sẽ kích hoạt JAK1 và TYK2, khởi động chuỗi tín hiệu. Nhưng đáng chú ý, hoạt chất khác của nhóm enzym JAK cũng có thể tham gia vào quá trình này.

Tiến sĩ Eyal Zoler giải thích: "Kết quả của chúng tôi cho thấy interferon-alpha-1 và interferon-alpha-2 có thể lựa chọn các hoạt chất trong nhóm enzym JAK khác một cách không mong muốn. Tuy nhiên, hoạt động tín hiệu tối ưu vẫn cần JAK1 và TYK2".

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự cạnh tranh liên kết giữa các JAK có thể là lý do khiến tín hiệu cytokine khác nhau giữa các loại tế bào. Đây là phát hiện quan trọng mở ra hướng phát triển thuốc điều trị mới.

Các nhà khoa học tại Viện Weizmann và Đại học Osnabrück đã sử dụng các interferon tổng hợp và dòng tế bào thiếu hụt các JAK khác nhau để nghiên cứu. Họ phát hiện thụ thể interferon-alpha không chỉ bị giới hạn trong việc kích hoạt TYK2 và JAK1 như quan điểm khoa học trước đây. Thay vào đó, các hoạt chất trong nhóm enzym JAK có thể cạnh tranh liên kết để điều hòa tín hiệu, tùy thuộc vào mức độ phong phú của chúng trong tế bào. Làm sáng tỏ cơ chế sử dụng JAK khác biệt có thể mở ra chiến lược điều trị miễn dịch mới.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/, 9/2/2025