UNG THƯ HỌC
Các tác nhân gây ung thư (carcinogen) do virus và hóa học
Năm 1915, Katsusaburo Yamagiwa và Koichi Ichikawa tại trường Đại học Tokyo, đã gây ra được ung thư trên động vật trong phòng thí nghiệm lần đầu tiên nhờ phết hắc ín từ than đá lên da thỏ. Đã hơn 150 năm kể từ khi bác sĩ John Hill ở London nhận thấy rằng thuốc lá là một chất gây ung thư. Và cũng đã nhiều năm trôi qua kể từ khi thuốc lá lại được khám phá là nguồn chất hóa học có khả năng sinh ung thư ghê gớm nhất cho con người.
Ngày nay chúng ta nhận ra và cố gắng tránh nhiều chất cụ thể mà gây ra ung thư: hắc ín trong than đá và các sản phẩm có nguồn gốc từ nó (giống như Benzen), một số hydrocarbon, aniline (một chất sử dụng để nhuộm), asbestos, và nhiều chất khác. Bức xạ ion hóa từ nhiều nguồn, bao gồm mặt trời, cũng được biết như là nguyên nhân gây ung thư. Để đảm bảo sự an toàn của cộng đồng, nhiều chính phủ đã đặt ra các tiêu chuẩn an toàn cho nhiều chất, bao gồm benzene, asbestos, hydrocarbon trong không khí, arsen trong nước uống và phóng xạ.
Năm 1911, Peyton Rous, tại Viện nghiên cứu Rockefeller New York, đã mô tả một dạng ung thư (Sarcoma – ung thư mô liên kết) ở gà mà nguyên nhân sau này được biết là Rous sarcoma virus. Ông đã được nhận giải Nobel cho nghiên cứu đó vào năm 1968. Một vài virus hiện nay có liên quan tới ung thư ở người, ví dụ:
- Nhiễm virus Viêm gan B hoặc C thời gian dài có thể dẫn tới ung thư gan
- Một loại herpes virus là virus Epstein-Barr, gây ra nhiễm trùng tăng bạch cầu mono và có liên hệ với U lympho không Hodgkin và ung thư vòm mũi họng.
- Người nhiễm virus HIV có nguy cơ mắc một số ung thư cao hơn, đặc biệt là Kaposi sarcoma và u lympho không Hodgkin.
- Virus HPV có liên hệ với nhiều ung thư, đặc biệt là cổ tử cung, âm hộ, âm đạo, hậu môn và dương vật. Một số ung thư đầu cổ (hầu hết là lưỡi và amidan) cũng có liên hệ tới những type HPV nguy cơ cao. Ngày nay, đã có những vaccin giúp ngăn chặn nhiễm HPV.
Kể từ năm 2014, Cơ quan nghiên cứu ung thư của Tổ chức Y tế thế giới (IARC) đã xác định hơn 100 tác nhân hóa học, vật lý và sinh học gây ung thư. Nhiều trong số các mối liên hệ này đã được nhận ra rất lâu từ trước khi các nhà khoa học hiểu rõ về sự phát triển của ung thư. Ngày nay, các nghiên cứu đang khám phá thêm các tác nhân sinh ung thư mới, giải thích cách chúng gây ra ung thư và cung cấp các hiểu biết mới trong cách phòng bệnh ung thư.
Vào giữa thế kỷ 20, các nhà khoa học đã có những thiết bị họ cần để tiến hành công việc trong một số vấn đề phức tạp của hóa học và sinh học mà vẫn chưa được giải quyết. James Watson va Francis Crick đã nhận được giải Nobel năm 1962 nhờ việc khám phá ra cấu trúc hóa học chính xác của ADN, vật chất cơ bản của gen.
ADN được phát hiện là cơ sở của mã gen mà ra lệnh cho tất cả tế bào. Sau khi học cách làm thế nào để dịch những mã này, các nhà khoa học đã có thể hiểu làm thế nào gen làm việc và làm thế nào chúng có thể bị phá hủy bởi các đột biến. Những công nghệ hiện đại này của hóa học và sinh học đã trả lời nhiều câu hỏi phức tạp về ung thư.
Các nhà khoa học đã biết rằng ung thư có thể sinh ra do hóa chất, phóng xạ và virus và đôi khi ung thư có vẻ như lây lan trong gia đình. Nhưng khi những hiểu biết về DNA và gen tăng lên, họ biết rằng chính tổn thương ADN do hóa chất và phóng xạ, hoặc sự tạo ra một chuỗi ADN mới do virus thường dẫn tới sự phát sinh ung thư. Nó cũng có thể trở thành không có giá trị nếu tổn thương ở một số đoạn gen cụ thể.
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng đôi khi các gen khiếm khuyết được di truyền, và thỉnh thoảng những gen di truyền này có khiếm khuyết tại những điểm nơi mà những hóa chất nhất định cũng có xu hướng gây ra tổn thương. Theo cách nói khác, hầu hết những chất gây ra ung thư (carcinogen) gây ra tổn thương gen (đột biến), có thể được di truyền và kết quả gây ra cùng loại ung thư nếu nhiều đột biến hơn được mở đầu.
Bất luận đột biến đầu tiên bắt đầu bằng cách nào (bẩm sinh hay tự phát), các tế bào đã phát triển từ những tế bào đột biến tạo ra những nhóm tế bào bất thường (gọi là dòng hoặc các bản sao của các tế bào bất thường). Những dòng đột biến tiến triển dần thậm chí càng ác tính hơn theo thời gian, và ung thư đã tiến triển bởi ngày càng nhiều tổn thương gen và đột biến. Sự khác biệt lớn nhất giữa mô bình thường và ung thư là tế bào bình thường nếu có tổn thương ADN sẽ chết trong khi tế bào ung thư thì không. Khám phá sự khác biệt then chốt này đã trả lời nhiều câu hỏi mà gây nhiều rắc rối cho các nhà khoa học trong nhiều năm.
Gen sinh ung thư và gen kháng ung thư (oncogenes and tumor suppressor genes)
Trong suốt những năm 1970, các nhà khoa học đã khám phá ra 2 genes đặc biệt quan trọng có tính chất gia đình liên quan đến gen sinh ung thư và gen kháng ung thư.
Gen sinh ung thư (oncogenes): những gen này làm tế bào phát triển vượt qua sự kiểm soát và trở thành tế bào ung thư. Chúng được tạo ra bởi sự thay đổi hay đột biến của những gen bình thường nhất định của tế bào được gọi là gen tiền ung thư (proto – oncogenes). Gen tiền ung thư là những gen mà bình thường nó kiểm soát tần suất phân chia tế bào và mức độ biệt hóa (hay chuyên môn hóa trong một chức năng cụ thể của cơ thể).
Gen kháng ung thư (tumor suppressor genes): đây là những gen bình thường làm giảm tốc độ phân chia của tế bào, sửa chữa các sai lạc của ADN, và đưa ra tín hiệu gây chết tế bào (một quá trình được biết đến với tên gọi sự chết có chương trình). Khi gen kháng ung thư không làm việc thích hợp, các tế bào có thể phát triển vượt ngoài sự kiểm soát và dẫn tới ung thư.
Để đơn giản ta xem tế bào như một chiếc xe hơi. Để hoạt động hiệu quả, ta cần một số cách để kiểm soát tốc độ của nó. Một gen tiền ung thư bình thường có chức năng tương tự như một chân ga – giúp tế bào phát triển và phân chia. Một gen sinh ung thư có thể được so sánh với chân ga khi bị kẹt, dẫn đến tế bào phân chia mất kiểm soát. Một gen kháng ung thư giống như chân phanh trên xe hơi. Bình thường nó giữ tế bào không cho chúng phân chia quá nhanh cũng như chân phanh giữ cho xe không chạy quá tốc độ. Khi có một vài sai sót xảy ra với những gen này, ví dụ nếu một đột biến làm cho chúng ngừng hoạt động, tế bào có thể sẽ phân chia mất kiểm soát.
Dần dần, các nhà khoa học đang xác định được các gen sinh ung thư và gen kháng ung thư bị tổn thương bởi hóa chất hay phóng xạ và khi di truyền cho thế hệ sau có thể dẫn tới ung thư. Ví dụ, những năm 1990 người ta đã khám phá ra 2 gen có thể gây ra ung thư vú là BRCA1 và BRCA2. Đây là một bước tiến vì những gen này có thể được sử dụng để xác định những ai có nguy cơ cao mắc ung thư vú.
Các gen khác đã được khám phá ra là có liên hệ với những ung thư có tính chất gia đình, như ung thư đại – trực tràng, thận, buồng trứng, tuyến giáp, tụy và ung thư tế bào hắc tố ở da. Ung thư có tính chất gia đình còn lâu nữa mới trở nên phổ biến như những ung thư tự phát (ung thư có nguyên nhân do sự tổn thương ADN xảy ra trong đời sống của mỗi người). Ung thư có liên hệ với di truyền chỉ chiếm chưa tới 15% tất cả các loại ung thư. Tuy vậy, vẫn ra rất quan trọng để hiểu về những ung thư này vì với những nghiên cứu về gen đang tiếp tục được tiến hành chúng ta có thể xác định nhiều hơn những người có nguy cơ cao.
Một khi các nhà nghiên cứu nhận ra tầm quan trọng của những thay đổi gen đặc trưng trong ung thư, họ sẽ sớm bắt đầu phát triển liệu pháp điều trị đích (những thuốc hoặc chất cản trở những tế bào có những phân tử đặc hiệu) để khắc phục tác động của những sự thay đổi trong các gen kháng và sinh ung thư.
Tham khảo:
http://www.cancer.org/cancer/cancerbasics/thehistoryofcancer/the-history-of-cancer-modern-knowledge-and-cancer-causes
