Tác giả: Đoàn Nhảy Sự
Trong thế giới mà chúng ta sống, phóng xạ có mặt ở khắp mọi nơi. Từ bức xạ vũ trụ đến X-quang trong kiểm tra y tế, từ tín hiệu điện thoại đến bức xạ từ lò vi sóng, những bức xạ này mặc dù phần lớn nằm trong phạm vi an toàn, nhưng khi có mức độ quá lớn sẽ gây ra những nguy hiểm nghiêm trọng cho cơ thể của chúng ta. Một trong những nguy hiểm lớn của bức xạ là gây tổn thương DNA, dẫn đến cái chết tế bào và hàng loạt hậu quả nghiêm trọng khác, ảnh hưởng đến chức năng sinh lý bình thường của cơ thể và thậm chí gây ra các bệnh nghiêm trọng như ung thư.
Ngày 13 tháng 2 năm 2025, các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố một nghiên cứu mới nổi bật trên tạp chí “Cell Death and Differentiation” của Anh. Nghiên cứu này tiết lộ cơ chế chính mà protein STING (yếu tố kích thích gene interferon) thúc đẩy cái chết tế bào sau khi bức xạ thông qua việc kết hợp với sản phẩm phân tử PAR (polyadenosine diphosphate ribose) được tổng hợp từ protein phản ứng tổn thương DNA PARP1. Phát hiện này như một ngọn đèn sáng trong bóng tối, cung cấp cho chúng ta một góc nhìn hoàn toàn mới để hiểu sâu về tổn thương do bức xạ và điều trị các bệnh liên quan.
Từ trước đến nay, liệu pháp bức xạ liều cao đã là phương pháp điều trị thông dụng và hiệu quả cho các khối u trong khu vực chậu và bụng. Tuy nhiên, nó giống như một con dao hai lưỡi, khi tiêu diệt tế bào ung thư, thường khiến bệnh nhân gặp phải hội chứng tiêu hóa nghiêm trọng, như bong tróc niêm mạc ruột, chảy máu, thậm chí suy đa tạng. Các biện pháp bảo vệ truyền thống chủ yếu dựa vào che chắn vật lý và chất chống oxy hóa, nhưng những biện pháp này hạn chế trong việc ngăn chặn cái chết tế bào có tổ chức do bức xạ gây ra. Trong một thời gian dài, các nhà khoa học như những người đi trong bóng tối, cố gắng tìm kiếm “công tắc” để điều chỉnh phản ứng tổn thương DNA, trong khi đó protein STING, như một phân tử cốt lõi của miễn dịch bẩm sinh, mối quan hệ của nó với cái chết tế bào ngày càng thu hút sự quan tâm của giới khoa học, nhưng cơ chế đằng sau vẫn như một mảnh sương mù, khó nắm bắt.
Nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc lần này thông qua mô hình tổn thương bức xạ, lần lượt khám phá, STING giống như một “công tắc cái chết”, bằng cách “bắt giữ” một lượng lớn sản phẩm phân tử PAR được tổng hợp từ protein PARP1 sau khi tổn thương DNA, kích hoạt “chương trình tự sát” của tế bào. Đây là một quá trình cực kỳ tinh vi và phức tạp, trong đó PARP1 được kích hoạt sau khi bị tổn thương DNA, nhanh chóng tổng hợp các phân tử PAR, trong khi protein STING chính xác nhận diện và kết hợp với các phân tử PAR này, khởi động một loạt tín hiệu truyền dẫn, cuối cùng dẫn đến cái chết của tế bào.
Để xác minh giá trị ứng dụng thực tế của phát hiện này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trên động vật. Kết quả thật ấn tượng, việc sử dụng chất ức chế PARP1 PJ34 có thể giảm 80% sản xuất PAR, từ đó giảm con đường apoptosis do STING trung gian, giảm đáng kể cái chết của tế bào và tổn thương do bức xạ. Kết quả này giống như một chiếc chìa khóa, mở ra cánh cửa mới cho chúng ta về bảo vệ tổn thương bức xạ và điều trị ung thư.
Thành quả nghiên cứu này có nhiều giá trị và tác động lớn. Trong việc bảo vệ chống lại tổn thương bức xạ, phát triển các chất ức chế STING hoặc thuốc điều chỉnh PARP1 có thể giống như một chiếc khiên vững chắc, bảo vệ tổ chức bình thường khỏi tổn thương do bức xạ ung thư. Đối với những bệnh nhân chịu đựng những đau đớn lớn do bức xạ, đây chắc chắn là một tin vui, hứa hẹn nâng cao chất lượng cuộc sống của họ. Trong việc tăng cường hiệu quả trong điều trị ung thư, việc kích hoạt cục bộ con đường PARP1 – PAR – STING trong khối u giống như dán “nhãn cái chết” lên tế bào ung thư, có thể tăng cường hiệu quả “dọn dẹp có hướng” của liệu pháp bức xạ với tế bào ung thư. Bằng cách điều chỉnh chính xác hoạt động của con đường này, trong tương lai, có thể thực hiện việc “bảo vệ tổ chức bình thường” và “tiêu diệt tế bào ung thư” một cách thông minh, làm cho điều trị ung thư trở nên chính xác và hiệu quả hơn.
Từ góc nhìn tổng thể, nghiên cứu này đã đặt nền tảng lý luận vững chắc cho việc sử dụng an toàn liệu pháp bức xạ trong điều trị ung thư cũng như phòng ngừa tổn thương bức xạ gây ra bởi sự cố hạt nhân, mang đến một cách tiếp cận điều trị hoàn toàn mới. Trong tương lai, có thể chúng ta sẽ phát triển được những loại thuốc hỗ trợ bức xạ an toàn và hiệu quả hơn, giúp bệnh nhân ung thư trong quá trình điều trị không còn phải chịu đựng nhiều tác dụng phụ; khi đối mặt với các tình huống khẩn cấp như sự cố hạt nhân, cũng có thể có các kế hoạch y tế hiệu quả hơn, giảm thiểu tối đa tổn thương do bức xạ đối với cơ thể.
Tóm lại, thành tựu nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc là một bước đột phá lớn trong lĩnh vực sinh học bức xạ và điều trị ung thư, mang đến cho chúng ta hy vọng và hướng đi mới. Tin rằng trong một tương lai không xa, các công nghệ và thuốc mới dựa trên thành quả nghiên cứu này sẽ không ngừng xuất hiện, đóng góp to lớn cho sự nghiệp sức khỏe của nhân loại.