Phỏng dịch từ bài The History of Cancer from NCI. Một số thuật ngữ y học có thể không sát do người dịch không thông thạo về y học, bạn đọc có thể tìm đọc bản gốc tại website của NCI.
Kiến thức hiện đại và nguyên nhân của ung thư
Virus và các hoá chất gây ung thư
Năm 1915, Katsusaburo Yamagiwa và Koichi Ichikawa tại Đại học Tokyo lần đầu tiên gây ung thư trên động vật thí nghiệm bằng cách cho hắc ín tác dụng lên da thỏ. Hơn 150 năm đã qua kể từ khi thầy thuốc lâm sàng John Hill ở London nhận ra thuốc lá là một hoá chất gây ung thư. Càng nhiều năm hơn nữa đã qua kể từ khi thuốc lá được "phát hiện lại'' là nguồn của các hoá chất gây ung thư có tính huỷ hoại lớn nhất đối với người.
Ngày nay chúng ta nhận diện và tránh được nhiều chất được xác nhận là có tác dụng gây ung thư: hắc ín và các chất rút ra từ hắc ín (như benzene), một vài hydrocarbon, aniline (chất dùng để làm phẩm nhuộm), asbestos (thạch ma) và nhiều chất khác. Phóng xạ ion từ nhiều nguồn khác nhau trong đó có mặt trời cũng được biết là gây ung thư. Để đảm bảo an toàn cộng đồng, chính phủ (Mỹ) đã đặt các tiêu chuẩn an toàn cho nhiều hợp chất, trong đó có benzene, asbestos, các hydrocarbon trong không khí, arsenic (thạch tín) trong nước uống và phóng xạ.
Năm 1911, Peyton Rous, làm việc tại Viện Rockefeller ở Newyork, đã mô tả một dạng ung thư (sarcoma) ở gà gây ra bởi virus sau này được biết với tên sarcoma virus Rous. Ông đã được nhận giải thưởng Nobel cho công trình này vào năm 1968. Một vài loại virus nay đã được xác định có liên quan đến ung thư ở người, gồm có
- Nhiễm virus hepatitis B hoặc C trong thời gian dài có thể dẫn đến ung thư gan.
- Một trong những virus phỏng rộp, virus Epstein-Barr, gây tăng các bạch cầu đơn nhân và đã được liên hệ với ung thư dạng non-Hodgkin lymphomas và nasopharyngeal.
- Người nhiễm virus gây suy giảm miễn dịch (HIV) có nguy cơ mắc một số loại ung thư cao hơn, đặc biệt là sarcoma Kaposi và non-Hodgkin lymphomas.
- Các virus papilloma (HPV) đã được liên hệ với nhiều loại ung thư, đặc biệt là ung thư cổ tử cung, âm vật, âm đạo, hậu môn và dương vật. Một số loại ung thư đầu và cổ (thường là amidan) cũng có liên hệ với một vài dạng virus HPV. Ngày nay đã có vaccine phòng nhiễm virus HPV.
Năm 2012, đại diện quốc tế của tổ chức Y tế thế giới về nghiên cứu ung bướu (IARC) đã xác định hơn 100 loại tác nhân gây ung thư mang tính hoá học, vật lý hoặc sinh học. Nhiều trong số đó đã được biết đến rất lâu trước khi các nhà khoa học hiểu về sự phát triển của ung thư. Ngày nay, các nghiên cứu vẫn đang chỉ ra các yếu tố gây ung thư mới, giải thích chúng gây ung thư thế nào, và đưa ra hiểu biết về cách phòng chống ung thư.
Đến giữa thế kỷ Hai mươi, các nhà khoa học đã có một số dụng cụ cần thiết để nghiên cứu các vấn đề phức tạp trong hoá học và sinh học mà trước đó hãy còn bế tắc. James Watson và Francis Crick đã phát hiện cấu trúc chính xác của DNA, chất cơ bản cấu thành gene; và giải Nobel năm 1962 đã dành cho cống hiến của họ.
DNA được coi là bản chất của các mã di truyền, là trung tâm chỉ thị hoạt động của tất cả các tế bào. Sau khi biết cách dịch các mã di truyền này, các nhà khoa học đã có thể hiểu các thức hoạt động của gene và cách thức chúng có thể bị hỏng do các đột biến (thay đổi hoặc sai hỏng ở gene). Kỹ thuật hoá học hiện đại này đã trả lời rất nhiều câu hỏi hóc búa về ung thư.
Trước đó các nhà khoa học đã biết rằng ung thư có thể là do một số loại hoá chất, phóng xạ, một số loại virus, và đôi khi ung thư có thể di truyền theo huyết thống. Nhưng chỉ với sự phát triển trong hiểu biết về DNA và gene, người ta mới biết rằng chính sự phá huỷ vật chất DNA gây bởi hoá chất hoặc phóng xạ, hoặc sự nảy sinh các trình tự mới do virus là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự phát triển của ung thư. Người ta đã có thể vạch ra chính xác vị trí bị phá huỷ trên một gene xác định. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng đôi khi các gene sai hỏng mang tính kế thừa, và đôi khi những gene kế thừa này sai hỏng tại cùng một vi trí như khi bị các hoá chất phá huỷ. Nói cách khác, hầu hết các tác nhân gây ung thư (carcinogenes) gây ra các phá huỷ vật chất di truyền (đột biến) rất giống như các đột biến nhận được qua di truyền và gây ra cùng một loại ung thư khi các đột biến này xuất hiện.
Bất kể các đột biến xuất hiện bằng cách nào (bẩm sinh hay bột phát), các tế bào với những đột biến này dẫn đến một nhóm các tế bào dị thường (gọi là dòng, hay các bội lặp của các tế bào dị thường). Các dòng đột biến tiến hoá thành các dòng ác tính theo thời gian, và ung thư tiến triển cùng với ngày càng nhiều những phá huỷ và đột biến trong vật chất di truyền. Sự khác biệt lớn giữa tế bào tường và tế bào ung thư là ở tế bào thường với các phá huỷ ở DNA sẽ chết; trong khi đó tế bào ung với những phá huỷ nghiêm trọng ở DNA thì không. Phát hiện về sự khác biệt cơ bản này đã trả lời rất nhiều câu hỏi đã làm đau đầu các nhà khoa học trong nhiều năm.
Gene ung thư (oncogene) và gene dập khối u (tumor surpressor)
Suốt những 1970, các nhà khoa học đã phát hiện ra hai họ gene quan trọng liên quan đến ung thư: các gene ung thư và gene dập khối u.
Gene ung thư: những gene này gây ra sự phát triển không kiểm soát của tế bào và chúng trở thành các tế bào ung thư. Chúng được hình thành do sự đột biến của một số loại gene thông thường của tế bào được gọi là gene tiềm ung thư. Các gene tiềm ung thư thường là các gene điều khiển tốc độ mà tế bào phân chia và mức độ mà chúng phân hoá (hoặc biệt hoá vào một chứng năng nhất định của cơ thể).
Gene dập khối u: Đây là những gene thông thường sẽ kìm hãm sự phân chia tế bào, sửa chữa sai hỏng ở DNA, và quyết định sự tự huỷ theo quá trình chết theo chương trình của tế bào (apoptosis). Khi các gene dập ung thư không hoạt động bình thường, tế bào có thể phát triển ngoài kiểm soát, kết cục dẫn đến ung thư.
Có thể tưởng tượng tế bào như một cái ô tô. Cần phải có cách điều khiển nhanh chậm để ô tô có thể hoạt động bình thường. Một gene tiềm ung thư hoạt động giống như bàn nhấn tăng tốc — kết quả làm cho tế bào lớn lên và phân chia. Một gene ung thư có thể ví như một cần nhấn tăng tốc bị kẹt xuống, khiến cho tế bào phân chia không kiểm soát. Một gene dập khối u tương tự như một cần thắng của ô tô. Chúng dùng để giữ không cho tế bào phân chia quá nhanh giống như thắng giữ cho ô tô không đi quá nhanh. Khi có hỏng hóc với các gene này, như là đột biến khiến cho chúng không còn hoạt động bình thường, sự phân chia tế bào có thể thoát khỏi tầm kiểm soát.
Dần dần, các nhà y khoa học đang xác định các gene gây ung thư và các gene dập khối u bị tàn phá bởi hoá chất và phóng xạ, cùng với các gene khi được kế thừa có thể dẫn đến ung thư. Khám phá về hai gene gây ung thư vú năm 1990, BRCA1 và BRCA2, đã là một bước tiến bộ; những gene này có thể dùng để xác định người có nguy cơ phát triển ung thư vú cao.
Nhiều gene khác đã được phát hiện là liên quan đến ung thư mang tính di truyền, chẳng hạn ung thư ở ruột kết (colon), đại tràng (ruột thẳng rectum), buồng trứng, tuyến giáp, tuyến tuỵ hoặc hắc tố da. Ung thư di truyền không thường xuyên như các ung thư tự phát (gây ra do sự phá huỷ ở DNA trong thời gian sống của cá thể). Ung thư có liên quan đến kế thừa chiếm dưới 15% các loại ung thư. Dù sao đi nữa, hiểu biết về những dạng ung thư này vẫn rất quan trọng vì với những nghiên cứu liên tục trong di truyền học, chúng ta có thể phát hiện nhiều hơn các cá thể có nguy cơ cao.
Một khi nhận ra được sự quan trọng của những thay đổi nhất định ở vật chất di truyền với ung thư, các nhà nghiên cứu nhanh chóng phát triển các liệu pháp (thuốc hoặc chất có thể can thiệp đến các phân tử xác định) để chống lại các hệ quả của sự thay đổi này ở các gene dập khối u và gene ung thư (xem trong một trong các bài sau).
(còn tiếp)
No comments:
Post a Comment