Các khối u gây biến đổi mạch máu như thế nào?

Trong những khối u, các cụm tế bào ngày càng dày đặc biến mạch máu thành những kênh chứa đầy chất xơ, khiến các tế bào miễn dịch hoạt động kém hiệu quả hơn. Đây là phát hiện của các nhà nghiên cứu thuộc Viện Kỹ thuật liên bang Zurich (ETH Zurich) và Đại học Strasbourg.

Đã gần mười năm kể từ ngày các nhà nghiên cứu lần đầu quan sát thấy khối u xuất hiện ở các loại ung thư khác nhau – bao gồm ung thư đại trực tràng, ung thư vú và khối u ác tính – có những kênh kéo dài từ bề mặt vào bên trong cụm tế bào. Nhưng các kênh này hình thành như thế nào, chúng đảm nhận chức năng gì, từ lâu vẫn là một điều bí ẩn.

Sau khi thực hiện một loạt thí nghiệm tỉ mỉ và chi tiết, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy lời giải khả thi cho những câu hỏi này. Có nhiều bằng chứng cho thấy những kênh này từng là mạch máu, các nhà nghiên cứu gọi chúng là đường khối u.

Ban đầu, những mạch máu này cung cấp glucose và oxy cho các cụm tế bào đang phát triển nhanh chóng. Nhưng rồi sẽ xuất hiện một quá trình khiến mạch máu mất đi chức năng ban đầu là vận chuyển máu: thành mạch thay đổi và khoang mạch dần đầy lên.

Thứ chất đầy khoang mạch chủ yếu gồm các tế bào và sợi protein mới hình thành, tạo nên một thứ gọi là cấu trúc chất nền ngoại bào. Các sợi collagen được tìm thấy ở đây, như là sợi fibronectin. Sợi fibronectin đóng vai trò quan trọng trong các quá trình phát triển diễn ra chủ yếu trong phôi hay chữa lành vết thương. Trong bài báo, các nhà nghiên cứu cho thấy những sợi bên trong đường khối u có thể khiến tế bào miễn dịch mắc kẹt.

Trong khi điều này xảy ra, tế bào miễn dịch kéo dài dọc theo các kênh và dính vào các sợi fibronectin lỏng lẻo. Viola Vogel, Giáo sư Cơ học ứng dụng tại ETH Zurich, nói: “Trong dạng kéo dài này, các tế bào miễn dịch chuyển từ chống lại bệnh tật sang hỗ trợ quá trình chữa lành”. Thay vì tấn công các tế bào u, chúng lại thải ra những phân tử kích thích tăng trưởng, do đó giúp tế bào ung thư sinh sôi.

Rõ ràng, sức căng của các sợi cấu trúc chất nền ngoại bào có vai trò chủ chốt mà trước đây chúng ta chưa biết trong sự phát triển khối u: trong tế bào khỏe mạnh, các sợi fibronectin bị kéo căng cực độ; chỉ trong mô khối u chúng mới chùng xuống. Trong dạng chùng hơn, giãn hơn, xung quanh là các thành mạch máu biến đổi, các sợi fibronectin tạo ra những hốc cho tế bào ung thư có thể phát triển mà không bị gián đoạn.

Vogel cho biết trọng tâm chủ yếu của nghiên cứu ung thư luôn nằm trong tế bào: “Cấu trúc chất nền ngoại bào thường hay bị bỏ qua”. Đó là lý do sự tương tác giữa các tế bào và môi trường của chúng vẫn còn là bí ẩn. “Nhưng nếu bạn muốn hiểu con nhện làm gì thì bạn cũng phải nhìn vào lưới mạng của nó”.

Vì thế, Vogel cũng nhìn nhận các phát hiện mới này là lý do để mở rộng trọng tâm nghiên cứu và thu được cái nhìn rõ hơn về bức tranh toàn cảnh.

Tuy nhiên, Vogel cũng tỏ ra thận trọng khi áp dụng ý nghĩa của kết quả này sang cho người, do chúng dựa vào các thử nghiệm trên chuột bị ung thư vú. Các nhà nghiên cứu vẫn phải xem liệu những kết quả này có thể áp dụng trực tiếp cho bệnh ung thư ở người hay không. Song, quả thực có một số điểm tương đồng giữa tình trạng ở chuột và ở người, như nhóm của Gertraud Orend từ Đại học Strasbourg, một trong những người dẫn dắt nghiên cứu, đã cho thấy gần đây ngoài nghiên cứu này.

Trong khi đó, nhóm nghiên cứu của Vogel đã bắt đầu hợp tác với bệnh viện Kantonsspital Baden của Thụy Sĩ trong một dự án tiếp theo: một nghiên cứu sinh tiến sĩ của Vogel đang điều tra xem liệu các mẫu mô lấy từ bệnh nhân ung thư vú cũng có chứa dấu vết mạch máu bị biến đổi hay không.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Matrix Biology. □

Phương Anh lược dịch

Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2023-03-tumors-blood-vessels.html