Khối u di căn như thế nào?

Ung thư là bệnh lý ác tính của tế bào, trong đó các tế bào bị biến đổi, tăng sinh vô hạn, không chịu sự kiểm soát của cơ thể. Tại Viện Institut Curie, Giám đốc nghiên cứu CNRS Philippe Chavrier cùng các cộng sự đã khám phá ra cách nào tế bào ung thư vú có thể vượt qua ranh giới trói buộc chúng trong khối u.

Ảnh hiển vi điện tử quét mô tả hình ảnh tế bào ung thư vú (màu sậm ở giữa) trong lớp Matrigel (màu xanh) rất dày.

Màng nền bao xung quanh tuyến vú là hàng rào ngăn cách tế bào ung thư lây lan. 3 loại protein trong tế bào ung thư đã vận chuyển các enzim cần thiết để xuyên thủng phòng tuyến bảo vệ, các loại protein khác giúp đưa enzim vào vị trí thích hợp.

Kết quả thu được là bước thiết yếu trong cuộc truy tìm nhằm nhận dạng các khối u có khả năng phát sinh di căn cao, thậm chí là nhằm ức chế hình thành di căn.

Mô nói chung được hình thành bằng cách sắp xếp các tế bào cạnh nhau. Tế bào biểu mô bao phủ bề mặt bên ngoài, ví dụ như da hay cơ quan như tuyến vú chẳng hạn. Các tế bào biểu mô cũng gắn kết chặt chẽ với nhau. Sự liên kết này có ý nghĩa sống còn đối với việc thực hiện chức năng của cơ thể. Tế bào biểu mô vẫn sẽ giữ nguyên vị trí ở mô ban đầu của chúng cho đến khi chúng chết. Mặc dù đôi khi chúng tách ra và di chuyển, sự di chuyển này có ý nghĩa thiết yếu trong quá trình phát triển phôi vì tế bào hình thành mô mới. Khi các tế bào ung thư “xổ lồng” thì thường báo trước sự hình thành di căn.

Tế bào ung thư tích lũy nhiều lỗi sai, trở nên hoàn toàn hỗn loạn không tuân theo bất cứ quy luật nào. Một số tế bào thậm chí còn tách ra khỏi khối u nhờ các cơ chế phức tạp hiện vẫn chưa được biết đến nhiều.

Trong trường hợp ung thư vú, tế bào ung thư phải đi xuyên qua màng nền để có thể tiếp tục di chuyển trong khi tuyến vú nằm tách biệt với các mô bên cạnh nhờ màng nền. Tế bào hình thành mấu lồi đầu tiên được gọi là invadopodia sau đó chúng neo mấu lồi ở ngay màng nền. Bước đệm này cung cấp tất cả những gì cần thiết để chọc thủng màng nền. Tế bào ung thư sản xuất rất nhiều proteases để làm suy giảm chức năng các protein của ma trận ngoại bào đã nhốt chúng bên trong, một phần các protein trong đó là của màng nền. Proteases xuyên thủng một lỗ trên màng nền mà tế bào ung thư đã thoát ra qua con đường đó.

Trong bài viết được công bố đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình tế bào ung thư vú di căn để chứng minh rằng các protein sec3, sec8 và IQGAP1 đã vận chuyển các túi có chứa proteases đến invadopodia. Nếu không có sec3, sec8 và IQGAP1, túi vận chuyển sẽ không thể được gắn chặt với các đầu của invadopodia do đó tế bào ung thư sẽ không thể trốn thoát thành công mà đột nhập vào mô lân cận. Trước khi proteases có thể hủy hoại màng nền, chúng nhất thiết phải được giải phóng khỏi các túi vận chuyển.

Trong ấn phẩm thứ hai, Philippe Chavrier cùng cộng sự đã chứng minh protein Vamp7 có khả năng hòa tan các túi chứa proteases với màng của tế bào ung thư. Chỉ khi đó proteases tại các đầu của invadopodia mới dần dần ăn mòn màng nền của tuyến vú. Ức chế hoạt động của Vamp7 có thể giảm đáng kể khả năng tế bào ung thư vú hủy hoại ma trận ngoại bào.

Do đó tế bào ung thư chỉ có thể thoát ra khỏi tuyến vú bằng cách hoàn thiện toàn bộ chuỗi biến hóa. Khám phá của nhóm giúp giải thích tại sao một số loại ung thư vú nhất định lại “hung hăng” hơn các loại khác hoặc thậm chí còn có thể giúp nhận diện khối u có khả năng hình thành di căn cao ở giai đoạn đầu. Có thể quá trình xâm lấn của khối u sẽ được ức chế bằng cách tác động vào cơ chế bên trong mà Philippe Chavrier cùng các cộng sự đã phát
hiện được.

TS. Seth Coffelt- chuyên gia về hệ thống miễn dịch và ung thư di căn tại Viện Nghiên cứu ung thư Beatson ở Glasgow (Scotland)- cho biết “di căn” nghĩa là các tế bào ung thư tách ra khỏi khối u chính và xâm nhập vào hệ thống máu, hệ bạch huyết hoặc các mô xung quanh. Mặc dù tốc độ quá trình di căn của các loại ung thư khác nhau nhưng nhìn chung, bệnh nhân càng được chẩn đoán muộn, các khối u càng lan rộng. Bên cạnh đó, khi khối u phát triển, tế bào ung thư có thể tách ra thành một hoặc nhiều và di chuyển đến vị trí mới cách xa khối u cũ, phát triển thành một ổ mới, gọi là ổ di căn hay vị trí di căn. Còn vị trí hình thành bệnh được các bác sĩ gọi là u
nguyên phát.

Bên cạnh đó, tế bào ung thư đi vào trong mạch máu, tự trôi theo dòng máu, mắc lại ở một nơi nào đó (thường là các mạch máu nhỏ) và sinh sôi, tăng trưởng ở đó. Phổi và gan là những nơi có mạch máu dày đặc nên tế bào ung thư hay mắc và trở thành bộ phận hay bị di căn nhất. Trên đường đi tới miền đất mới, có nhiều tế bào bị chết dọc đường. Vì vậy để có ổ di căn mới cần có rất nhiều tế bào tách ra khỏi khối u.

Ngoài ra, tế bào ung thư còn đi theo con đường thứ hai là bạch huyết. Đây là một mạng lưới gồm các ống chia nhánh giống như mạch máu, tỏa khắp cơ thể, gọi là bạch mạch có chất dịch gần như trong suốt lưu thông ở trong, có nhiệm vụ bảo vệ cơ thể. Dọc đường đi của bạch mạch có các bạch huyết nhỏ hình hạt đậu. Tế bào ung thư sau khi thoát khỏi u nguyên phát có thể xâm nhập vào mạng lưới bạch mạch rồi mắc ở lại các bạch huyết.

Ung thư còn có thể di căn theo các lối ít bị cản trở vào các hốc, ống trong cơ thể. Ví dụ, ung thư dạ dày sau khi xâm lấn qua thành dạ dày, các tế bào có thể bong ra, rơi vào ổ bụng gây ra di căn ở buồng trứng. Ung thư cũng có thể di căn do kỹ thuật mổ không đúng. Một con dao mổ cắt ngang qua khối u, dính đầy tế bào ung thư nếu để chạm vào các mô lành sẽ cấy tế bào vào các mô đó.

Tại vị trí nguyên phát, nếu không điều trị ngăn chặn kịp thời, khối u phát sẽ làm phá hủy mô lành xung quanh, làm hỏng các chức năng và gây đau. Điều đáng nói là ung thư rất hay di căn vào các bộ phận quan trọng trong cơ thể.

ĐÔNG PHƯƠNG (theo khoahoc.tv)