Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu và Điều trị Ung thư Helen F. Graham của ChristianaCare và Đại học Delaware đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ cách cơ thể duy trì cấu trúc phức tạp của các mô. Nghiên cứu của họ, vừa được công bố trên tạp chí khoa học Biology of the Cell, chỉ ra rằng chỉ cần năm quy tắc cơ bản có thể giải thích cách cơ thể duy trì cấu trúc của các mô, chẳng hạn như ruột kết, bất kể các tế bào liên tục chết và được thay thế.

Đây là kết quả của hơn 15 năm hợp tác giữa các nhà toán học và các nhà sinh học ung thư để tìm ra các quy tắc chi phối cấu trúc mô và hành vi của tế bào. Phát hiện này có thể là bước đầu tiên trong việc tìm ra ‘bản thiết kế’ của cơ thể, tương tự như mã di truyền giải thích cách gen hoạt động.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình toán học để mô phỏng hành vi của tế bào và xác định năm quy tắc cốt lõi chi phối cấu trúc và hành vi của tế bào. Năm quy tắc này bao gồm thời điểm phân chia tế bào, thứ tự phân chia tế bào, hướng phân chia và di chuyển của tế bào, số lần phân chia của tế bào và thời gian sống của tế bào trước khi chết.

Những quy tắc này hoạt động cùng nhau như một ‘kịch bản’ để kiểm soát vị trí của tế bào, thời điểm phân chia và thời gian tồn tại, giúp các mô hoạt động và duy trì cấu trúc một cách chính xác. Các nhà nghiên cứu tin rằng những quy tắc này có thể áp dụng cho nhiều loại mô khác nhau trên cơ thể, bao gồm da, gan, não và hơn thế nữa.

Tầm quan trọng của việc tìm ra ‘mã mô’ này không chỉ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách mô chữa lành sau chấn thương, cách các dị tật bẩm sinh xảy ra, mà còn giúp hiểu rõ cách các bệnh như ung thư phát triển khi mã này bị gián đoạn. Nghiên cứu này cũng có ý nghĩa quan trọng đối với dự án Atlas Tế bào Con người, một hợp tác khoa học toàn cầu nhằm lập bản đồ mọi loại tế bào trong cơ thể con người.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ kiểm tra các dự đoán của mô hình một cách thử nghiệm, hoàn thiện mô hình với dữ liệu bổ sung và khám phá liên quan đến sinh học ung thư, đặc biệt là cách các gián đoạn của mã mô có thể dẫn đến sự phát triển của khối u hoặc di căn.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một cấu trúc mới trong tế bào người, được gọi là hemifusome, đóng vai trò quan trọng như một trạm trung chuyển nội bào giúp tế bào sắp xếp, loại bỏ và tái chế các vật liệu bên trong. Trong công bố mới trên Nature Communications, các nhà nghiên cứu mô tả hemifusome như một bào quan hoàn toàn mới, được bao bọc bởi màng và xuất hiện phổ biến ở nhiều loại mô, từ người đến chuột và khỉ. Cấu trúc này hỗ trợ tế bào sắp xếp, đóng gói, vận chuyển và xử lý các vật chất bên trong một cách hiệu quả.

Để phát hiện ra hemifusome, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật cryo-electron tomography (cryoET), một phương pháp hiện đại kết hợp đông lạnh siêu nhanh và kính hiển vi điện tử. Mẫu mô được làm lạnh đột ngột nhằm tránh biến dạng, sau đó chiếu electron để tạo hàng loạt ảnh 2D, rồi dựng thành mô hình 3D chi tiết ở cấp độ gần phân tử. Qua đó, các nhà khoa học có thể quan sát được cấu trúc của hemifusome một cách rõ ràng và chi tiết.

Các nhà nghiên cứu tin rằng hemifusome có thể giữ vai trò quan trọng trong việc vận chuyển protein hoặc xử lý chất thải, những cơ chế sống còn để duy trì cân bằng nội bào. Khi quá trình này bị rối loạn, tế bào có thể tích tụ độc tố hoặc truyền sai tín hiệu, nguyên nhân phổ biến trong nhiều bệnh lý di truyền, thoái hóa hoặc ung thư. Do đó, việc nghiên cứu cấu trúc này có thể mở ra những hiểu biết mới về các bệnh lý phức tạp.

Tiến sĩ Seham Ebrahim, nhà sinh lý học tế bào tại Đại học Virginia (Mỹ) và thành viên nhóm khoa học, cho biết việc phát hiện hemifusome giống như khám phá một trung tâm phân loại mới bên trong tế bào. Khi quá trình này rối loạn, nó có thể liên quan đến các bệnh lý ảnh hưởng trên diện rộng đến cơ thể. Điều này cũng mở ra hy vọng về những phương pháp điều trị mới cho các bệnh phức tạp liên quan đến di truyền, chuyển hóa hoặc ung thư.

Trong thời gian tới, các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu xem cấu trúc này hoạt động thế nào trong tế bào khỏe mạnh và thay đổi ra sao trong bệnh lý. Những hiểu biết mới có thể là chìa khóa để phát triển phương pháp điều trị cho các bệnh phức tạp liên quan đến di truyền, chuyển hóa hoặc ung thư. Nghiên cứu sâu hơn về hemifusome có thể mang lại những khám phá quan trọng và ứng dụng tiềm năng trong y học.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện một phương pháp mới để tiêu diệt tế bào ung thư bằng cách khiến chúng tự vỡ từ trong ra ngoài. Phát hiện này liên quan đến một hợp chất đường được tìm thấy trong vi khuẩn sống ở đáy biển sâu, có khả năng kích hoạt một loại chết tế bào gọi là pyroptosis. Không chỉ phá hủy tế bào ung thư, hợp chất này còn có vai trò báo hiệu cho hệ miễn dịch tham gia vào cuộc chiến chống lại bệnh tật.

Trong các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm và trên chuột, hợp chất đường này đã thể hiện tác dụng chống khối u mạnh mẽ. Điều này mở ra cánh cửa cho một phương pháp điều trị ung thư mới, sử dụng các phân tử tự nhiên để giải phóng sự phá hủy có mục tiêu đối với tế bào ung thư.

Khuyến khích pyroptosis – một hình thức chết tế bào được lập trình gây viêm – đã trở thành một chiến lược điều trị hứa hẹn cho bệnh ung thư. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí FASEB đã tập trung vào việc tìm hiểu cơ chế hoạt động của một phân tử đường chuỗi dài, hoặc exopolysaccharide, được tinh chế từ vi khuẩn ở đáy biển sâu.

Phân tử đường này, được gọi là EPS3.9, bao gồm mannose và glucose, được sản xuất bởi chủng vi khuẩn Spongiibacter nanhainus CSC3.9 và các thành viên khác của chi Spongiibacter. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng EPS3.9 có khả năng kích hoạt pyroptosis để ức chế sự phát triển của khối u.

Phân tích cơ chế đã chỉ ra rằng EPS3.9 có thể trực tiếp nhắm vào 5 phân tử phospholipid màng và gây độc cho khối u bằng cách kích thích pyroptosis trong tế bào ung thư bạch cầu ở người. Hơn nữa, EPS3.9 cũng đã thể hiện tác dụng chống khối u đáng kể trên chuột mắc ung thư gan và kích hoạt phản ứng miễn dịch chống khối u.

Với những phát hiện này, công trình của các nhà nghiên cứu không chỉ cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc phát triển các loại thuốc dựa trên carbohydrate mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khám phá tài nguyên vi mô biển. Theo Tiến sĩ Chaomin Sun, tác giả tương ứng của Viện Khoa học Trung Quốc, những phát hiện này mở ra những triển vọng mới trong việc tìm kiếm các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả.

Tài liệu tham khảo:

A Novel Exopolysaccharide, Highly Prevalent in Marine Spongiibacter, Triggers Pyroptosis to Exhibit Potent Anticancer Effects, bởi Ge Liu, Yeqi Shan và Chaomin Sun, ngày 23 tháng 7 năm 2025, Tạp chí FASEB.

DOI: 10.1096 / fj.202500412R

Trong những năm gần đây, mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư đã trở thành một chủ đề nghiên cứu được quan tâm rộng rãi. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng não và cơ thể có một mối liên kết chặt chẽ trong việc kiểm soát sự phát triển và tiến triển của ung thư. Não không chỉ đóng vai trò như một cơ quan kiểm soát mà còn tham gia tích cực vào quá trình tiến triển của ung thư thông qua các cơ chế giao tiếp phức tạp với cơ thể.

Hệ thần kinh, thông qua các con đường thần kinh và nội tiết, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh môi trường vi mô của ung thư và ảnh hưởng đến hành vi của tế bào ung thư. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự giao tiếp giữa não và cơ thể có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư thông qua các cơ chế như giao tiếp thần kinh, nội tiết và miễn dịch. Não cũng có thể điều chỉnh sự tiến triển của ung thư thông qua các cơ chế như điều chỉnh hormone, cytokine và các yếu tố tăng trưởng khác.

Sự hiểu biết về mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư có thể giúp phát triển các chiến lược điều trị mới và cải thiện hiệu quả điều trị. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh sự giao tiếp giữa não và cơ thể có thể giúp kiểm soát sự tiến triển của ung thư. Các phương pháp điều trị như kích thích thần kinh, chặn thần kinh và điều trị hormone đã được nghiên cứu để kiểm soát sự tiến triển của ung thư.

Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ về mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư và để phát triển các chiến lược điều trị hiệu quả. Sự phức tạp của mối quan hệ này đòi hỏi sự tiếp cận đa ngành và đa chuyên môn để có thể hiểu rõ và giải quyết các thách thức trong điều trị ung thư. Các nhà khoa học và bác sĩ đang tích cực nghiên cứu để tìm ra các phương pháp điều trị mới và cải thiện hiệu quả điều trị cho bệnh nhân ung thư.

Một số nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh sự giao tiếp giữa não và cơ thể có thể giúp kiểm soát sự tiến triển của ung thư. Ví dụ, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Reviews Cancer đã chỉ ra rằng việc kích thích thần kinh có thể giúp kiểm soát sự tiến triển của ung thư bằng cách điều chỉnh môi trường vi mô của ung thư. Một nghiên cứu khác được công bố trên tạp chí Cancer Cell đã chỉ ra rằng việc chặn thần kinh có thể giúp kiểm soát sự tiến triển của ung thư bằng cách điều chỉnh hành vi của tế bào ung thư.