Các tế bào ung thư giải phóng một lượng axit tập trung hơn đáng kể so với trước đây, tạo thành một “bức tường axit” có thể ngăn chặn các tế bào miễn dịch tấn công các khối u, các nhà khoa học của Trung tâm Y tế Tây Nam UT cho thấy trong một nghiên cứu mới.

“Nghiên cứu này cho thấy một tính axit ngoại bào phân cực chưa được công nhận trước đây phổ biến xung quanh các tế bào ung thư“, trưởng nhóm nghiên cứu Jinming Gao, Tiến sĩ, Giáo sư tại Trung tâm Ung thư Toàn diện Harold C. Simmons và tại Khoa Kỹ thuật Y sinh, Sinh học Tế bào, Tai mũi họng – Phẫu thuật Đầu và Cổ, và Dược lý tại UT Tây Nam cho biết.

Trong gần một thế kỷ, các nhà khoa học đã biết rằng các khối u có tính axit (nghĩa là độ pH của chúng, thước đo độ axit, dưới 7) nhưng chỉ nhiều hơn một chút so với hầu hết các mô khỏe mạnh trong cơ thể. Ví dụ, độ pH trung bình của cơ bắp con người khi nghỉ ngơi là khoảng 7,4, nhưng độ pH trung bình của khối u ác tính ở người là khoảng 6,8.

Vài năm trước, Tiến sĩ Gao và các đồng nghiệp của ông đã thiết kế một tập hợp các hạt nano phát sáng ở các mức độ axit cụ thể. Họ phát hiện ra rằng một loại gọi là pegsitacianine – phát sáng ở độ pH 5,3 – phát huỳnh quang rực rỡ trong các khối u. Hạt nano này hiện đã vượt qua các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn hai ở bệnh nhân như một công cụ để phẫu thuật ung thư có hướng dẫn bằng hình ảnh.

Để trả lời câu hỏi này, ông và các đồng nghiệp đã chụp ảnh các tế bào riêng lẻ được lấy mẫu từ nhiều loại ung thư ở người và chuột – bao gồm phổi, vú, khối u ác tính và u nguyên bào thần kinh đệm – bằng cách sử dụng đầu dò pegsitacianin. Họ phát hiện ra rằng các đầu dò sáng lên ở một bên của các tế bào ung thư nhưng không phải bên kia, cho thấy tính axit của chúng bị phân cực. Tính axit này là kết quả của sự tiết axit lactic, mà các tế bào khối u sản xuất như một sản phẩm thải sau khi tiêu hóa glucose, hoặc lượng đường trong máu.

Khi họ thực hiện các thí nghiệm tương tự trong mô khối u, hình ảnh cho thấy các tế bào ung thư ưu tiên bơm axit ra khỏi các tế bào ung thư lân cận và vào môi trường ngoại bào, tạo thành một vùng có độ axit cao hơn ở rìa khối u.

Các mẫu từ khối u ở người cho thấy thành axit này thực tế không có tế bào T CD8 trong khối u, một loại tế bào miễn dịch được biết là chống ung thư. Khi các nhà nghiên cứu phát triển các tế bào ung thư và tế bào T CD8 cùng nhau trong các đĩa petri đã được axit hóa đến 5,3 pH, các tế bào ung thư đã được tha trong khi các tế bào T CD8 bị diệt vong trong vòng ba giờ, cho thấy tính axit nghiêm trọng này có thể ngăn chặn sự tấn công của tế bào miễn dịch mà không gây hại cho các tế bào ung thư.⁺⁺⁺

Nghiên cứu trước đây từ Phòng thí nghiệm Gao cũng đã chỉ ra rằng lactate, đối tác cơ bản của axit lactic, giúp tăng cường hoạt động chống ung thư của các tế bào miễn dịch. Vì axit lactic dường như làm ngược lại, các chiến lược điều trị trong tương lai có thể tập trung vào việc chuyển đổi axit lactic thành lactate để thúc đẩy một cuộc tấn công miễn dịch, Tiến sĩ Gao nói.

Các phương pháp điều trị tiềm năng khác hiện đang được điều tra tại UTSW và các nơi khác khai thác tính axit tương đối của khối u, chẳng hạn như các chất mang thuốc nhạy cảm với pH giải phóng hóa trị bên trong khối u, có thể cần điều chỉnh dựa trên độ axit cao hơn được tiết lộ trong nghiên cứu này, ông nói thêm.

Tiến sĩ Gao lưu ý rằng phát hiện này sẽ dẫn đến một số dòng nghiên cứu mới, chẳng hạn như các nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cách các tế bào ung thư phân cực bài tiết axit của chúng, làm thế nào các tế bào đó có thể chịu được mức độ axit giết chết tế bào T CD8 và cách ức chế bài tiết axit để cho phép tế bào T tiêu diệt tế bào ung thư tốt hơn.⁺

Theo: Researchers discover protective ‘acid wall’ formed by cancer cells (medicalxpress.com)