Nhịp đập của tim là nhân tố bất ngờ ngăn chặn sự phát triển và lây lan của tế bào ung thư. Ảnh minh họa: Canvas.
Mặc dù là trung tâm của hệ tuần hoàn, nơi tiếp nhận lượng máu khổng lồ chứa các tế bào ung thư đang lưu thông khắp cơ thể, tỷ lệ ung thư tại tim lại cực thấp.
Cho đến nay, vẫn chưa có lời giải thích thỏa đáng vì sao các khối u ở tim lại hiếm gặp. Nhưng nghiên cứu mới công bố trên Science đã chỉ ra một nguyên nhân thuyết phục rằng lực cơ học do tim co bóp liên tục có thể đóng vai trò quan trọng trong việc kìm hãm sự phát triển của ung thư.
Khi tim đập, các tế bào liên tục chịu sức ép. Những lực này được truyền vào nhân tế bào, tác động đến cấu trúc DNA và các cơ chế điều khiển gen, từ đó làm giảm hoạt động của gen, khiến tế bào ung thư khó phát triển và lan rộng. Nói đơn giản, chính chuyển động co bóp liên tục của tim tạo ra một môi trường khiến ung thư khó hình thành.
Khác với tế bào bình thường, các tế bào ung thư sắp xếp không theo trật tự, tạo thành khối u. Ảnh minh họa: NHS Inform.
Để kiểm chứng giả thuyết trên, Serena Zacchigna, nhà khoa học lâm sàng tại Đại học Trieste, Ý, cùng các cộng sự đã cấy ghép tim lên vùng cổ của những con chuột biến đổi gen. Những trái tim "gắn ngoài" này không đập, nhưng vẫn được cung cấp máu và vẫn sống.
Sau đó, nhóm nghiên cứu tiêm các tế bào ung thư vào cả trái tim cấy ghép và trái tim "nguyên bản" nằm trong lồng ngực của chuột. Kết quả, trong vòng hai tuần, các tế bào ung thư đã tăng sinh và thay thế hầu hết các tế bào khỏe mạnh trong tim cấy ghép. Ngược lại, trong tim nguyên bản, chỉ khoảng 20% mô tim có tế bào ung thư.
Nhóm nghiên cứu cũng nuôi cấy mô tim nhân tạo từ tế bào chuột trong đĩa thí nghiệm. Các tế bào này chỉ co bóp khi các nhà nghiên cứu cho chúng tiếp xúc với can-xi, chất cung cấp các ion âm đóng vai trò điều khiển sự co bóp của tim trong cơ thể.
Sau đó, nhóm nghiên cứu tiêm các tế bào ung thư phổi vào mô tim và nhận thấy số lượng tế bào ung thư tăng lên và chiếm nhiều phần hơn ở các mô tĩnh (không co bóp) so với các mô co bóp. Hơn nữa, họ phát hiện tế bào ung thư phân bố khắp các mô tĩnh, trong khi ở các mô co bóp, chúng chỉ tụ lại thành cụm ở các lớp bên ngoài.
Zacchigna và nhóm của bà đang nỗ lực tìm hiểu vì sao mô tim không thể tự tái tạo. Các nghiên cứu trước đó cho thấy nguyên nhân có thể nằm ở áp lực tác động lên tim khi nó co bóp. "Chúng tôi tự hỏi liệu chính cơ chế ngăn cản tim tự tái tạo có đồng thời bảo vệ tim khỏi ung thư hay không," Zacchigna nói. "Thật mừng khi thấy giả thuyết của chúng tôi đúng."
Zacchigna cho biết nhóm của bà hiện đang nghiên cứu liệu có thể tạo ra cùng một hiệu ứng - ở đây là lực cơ học tác động lên tim - ở các bộ phận khác của cơ thể, như da và vú, để ngăn chặn sự phát triển của khối u. Họ cũng đang xem xét liệu những bệnh làm tăng áp lực lên tim, thí dụ cao huyết áp, có tác dụng chống lại sự phát triển của ung thư hay không.
Alexander Pinto, nhà sinh học tế bào tim tại Viện Tim mạch và Tiểu đường Baker, Melbourne, Úc, người không tham gia vào nghiên cứu của nhóm Zacchigna, đánh giá rằng, công trình này cũng mang lại những kiến thức quan trọng cho việc hiểu các bệnh về tim - như bệnh xơ hóa (fibrosis), dẫn đến hình thành mô sẹo trong cơ tim.
Pinto suy đoán, áp lực cơ học tác động lên tim giúp giải thích vì sao mô sẹo chỉ hình thành ở một số vùng nhất định của tim, tương tự cách các tế bào ung thư chỉ tập trung ở các lớp ngoài của mô tim co bóp.
Trang Linh tổng hợp
--
Tài liệu tham khảo:
[1] Mechanical load inhibits cancer growth in mouse and human hearts. Science, 392(6796), eads9412. https://doi.org/10.1126/science.ads9412
[2] How your heartbeat could keep cancer at bay. Nature. https://doi.org/10.1038/d41586-026-01296-z