Những phương pháp mới đang được nghiên cứu để tiêu diệt tế bào ung thư

Nhờ sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày càng có nhiều phương pháp điều trị bệnh ung thư được đưa vào trị liệu và đạt hiệu quả cao. Bài viết này sẽ tổng hợp giúp bạn các phương pháp tiêu diệt tế bào ung thư với kỹ thuật mới.

Công nghệ khiến tế bào ung thư tự hủy diệt

Theo tạp chí Nature Chemistry, một nhóm nhà khoa học quốc tế đã nghiên cứu tạo ra một phân tử có khả năng tiêu diệt bệnh ung thư thông qua việc đưa các ion natri và clorua vào bên trong tế bào. Những phương tiện chuyên chở ion nhân tạo từng được sáng chế ra trước đó, nhưng đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu chứng minh được việc tiêm muối vào một tế bào làm khởi phát cái chết của tế bào như thế nào.

tiêu diệt tế bào ung thư
Các tế bào trong cơ thể người phải làm việc chăm chỉ để duy trì sự tập trung ion ổn định bên trong màng tế bào của chúng. Phá vỡ sự cân bằng phức tạp này có thể đẩy các tế bào rơi vào quá trình tự sát đã được lập trình sẵn, một cơ chế thường được huy động khi cơ thể muốn tống khứ các tế bào bị tổn hại hoặc nguy hiểm. Do đó, một cách để tiêu diệt các tế bào ung thư là kích hoạt chuỗi hành động tự phá hủy này thông qua việc thay đổi sự cân bằng ion trong các tế bào. Đáng tiếc là, khi một tế bào trở thành ung thư, nó thay đổi cách vận chuyển các ion qua màng tế bào, vô hiệu hóa quá trình tự sát định sẵn.

Các nhà nghiên cứu đã vượt qua được trở ngại trên nhờ phát triển kỹ thuật tiêm muối vào màng tế bào. Nhưng không may là, quá trình này đồng thời cũng phá hủy cả những tế bào khỏe mạnh. Đây là một thách thức cần phải vượt qua để kỹ thuật có thể được vận dụng để chữa trị ung thư hiệu quả. Tuy nhiên, kỹ thuật tạo các phân tử vận chuyển ion nhân tạo mới này có thể mở đường cho sự ra đời của những loại thuốc chống ung thư tân tiến, đồng thời làm lợi cho các bệnh nhân bị chứng xơ nang.

Dùng các hạt nhỏ xíu tiêu diệt tế bào ung thư

Một nhóm nghiên cứu tại Viện kỹ thuật Massachusetts và Bệnh viện Brigham và phụ nữ ở Boston, Mỹ, đã kết hợp những hạt nhỏ xíu với một lượng thuốc đặc biệt và khi được tiêm vào chúng chỉ nhắm đến các tế bào ung thư mà thôi. Trong cuộc nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra những hạt nhỏ xíu giống như bọt biển được kết hợp với thuốc docetaxel. Các hạt thuốc này được thiết kế để tan ra trong dịch bên trong tế bào, phóng thích lượng thuốc chống ung thư nhanh hoặc chậm tùy theo nhu cầu của tế bào.

Để đảm bảo các tế bào khối u được nhắm đến, các hạt nhỏ xíu được “trang điểm” ở bên ngoài bằng các phân tử gọi là aptamer, hoặc những yếu tố di truyền nhỏ xíu, có khả năng nhận biết các phân tử bề mặt của tế bào ung thư, trong khi tránh các tế bào mạnh khỏe. Các hạt này nhỏ đến nỗi các tế bào ung thư dễ dàng nuốt các hạt này vào khi các hạt tiếp xúc với bề mặt của chúng

Tiêu diệt cấu trúc tế bào ung thư

Giáo sư Peter Gunning thuộc Trường đại học New South Wales tin rằng ông đã tìm ra mối liên kết lỏng lẻo trong các tế bào ung thư và với sự hỗ trợ của thuốc, các tế bào ung thư sẽ bị tiêu diệt. Sau nhiều nghiên cứu và thí nghiệm, giáo sư Gunning và đồng nghiệp đã phát hiện có một phần chính trong cấu trúc tế bào ung thư có thể tác động vào mà không gây hại cho cơ thể. Đáng chú ý là có vẻ như phát hiện này có thể áp dụng với mọi loại ung thư. Giáo sư Gunning cho biết: “Có thể thấy rõ quá trình tác động của biện pháp trên ở trong phòng thí nghiệm. Nó tương tự như ta theo dõi kẻ hủy diệt cho nổ tung bên trong một tòa nhà”. Tới nay, phương pháp này đang được thử nghiệm ở động vật. Giáo sư Gunning hy vọng các thử nghiệm sẽ được áp dụng ở người trong những năm tới.

Chiếu ánh sáng vào tinh thể nano kết đôi vàng

Các hạt nano (gene nguyên sinh) rất nhạy cảm với ánh sáng và lượng ánh sáng nhỏ nhất cũng có thể làm hạt nano (gene nguyên sinh) này nóng lên, chính đặc điểm này, mà các hạt nano (gene nguyên sinh) này được sử dụng trong liệu pháp điều trị ung thư, qua đó năng lượng ánh sáng được biến đổi thành nhiệt năng để giết chết tế bào ung thư mà không gây ra các tác dụng phụ. Nhà nghiên cứu Mingyong Han, làm việc tại Viện nghiên cứu vật liệu và kỹ thuật A * STAR, và các đồng nghiệp đã chế tạo tinh thể nano (gene nguyênsinh) kết đôi vàng, đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ các tế bào ung thư phổi ở người. Nói tóm lại, cấu trúc nano kim loại có một tần số cụ thể mà tại đó ánh sáng kích thích các điện tử gần với bề mặt của chúng. Thông qua quá trình cộng hưởng (chuyển động của các điện tử), đã biến đổi năng lượng ánh sáng thành nhiệt năng. Mà quá trình cộng hưởng xảy ra phụ thuộc rất nhiều vào kích thước và hình dạng của các tinh thể nano (gene nguyên sinh) kết đôi vàng.

Trong các ứng dụng y sinh học, các cấu trúc hạt tinh thể nano phải hoạt động có hiệu quả (không phụ thuộc vào hướng ánh sáng chiếu tới). Thêm vào đó, các cấu trúc hạt tinh thể nano phải hấp thụ tốt các bước sóng hồng ngoại (gần đến giữa) bởi vì các mô tế bào thì gần như trong suốt trước những bước sóng ánh sáng này.

Các nhà khoa học chế tạo “tinh thể nano (gene nguyên sinh) kết đôi vàng” bằng cách: thêm lượng nhỏ các ion đồng, nhằm tạo ra một sự kết đôi của cấu trúc tinh thể nano (gene nguyên sinh) kết đôi vàng và dẫn đến sự phát triển các cấu trúc hình chữ thập vàng xung quanh tinh thể nano. “Các cấu trúc hình chữ thập vàng độc đáo cho phép kích thích đa hướng để đạt được một sự cộng hưởng (của các điện tử) mạnh mẽ trong khu vực gần và giữa vùng hồng ngoại. Chính đặc điểm này đã giúp tiết giảm đáng kể lượng năng lượng laser cần thiết cho quá trình quang nhiệt điều trị ung thư, khi so sánh với việc sử dụng các thanh nano đơn thuần”, Han nói.

 Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ kiểm tra hiệu quả của “tinh thể nano (gene nguyên sinh) kết đôi vàng”  trên mô hình động vật. “Tinh thể nano (gene nguyên sinh) kết đôi vàng cũng có thể được sử dụng trong việc khử trùng các bề mặt, tiêu diệt các siêu vi khuẩn trên các màng sinh học”

Tổng hợp

  • Chia sẻ:

Bình luận