Đại học Tennessee (Hoa Kỳ): Thụ thể GABAb mục tiêu ung thư tuyến tụy

Ung thư tuyến tụy là một trong những loại ung thư nguy hiểm nhất ở con người. Theo khảo sát của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2020 ung thư tuyến tụy chỉ đứng thứ 13 về tỉ lệ các ca mắc các bệnh ung thư nhưng lại xếp thứ 7 về tỉ lệ bệnh nhân tử vong.

Khoảng 95% ung thư tuyến tụy ngoại tiết là ung thư biểu mô tuyến tụy (PDAC). PDAC thường không phản ứng với liệu pháp thông thường, dẫn đến tỷ lệ tử vong gần như 100% trong vòng 1 năm kể từ khi chẩn đoán. Nguyên nhân của tỉ lệ tử vong cao là do tính chất xâm lấn và di căn rộng của bệnh lý này.

Nguồn hình: Internet

Ba yếu tố nguy cơ được biết đến gây ra PDAC: hút thuốc, tiểu đường và viêm tụy, đều làm đảo lộn sự cân bằng giữa tín hiệu kích thích β-adrenergic và tín hiệu ức chế của GABA_BR trong tụy. Tác dụng sinh học của nicotine là tăng sự giải phóng của các hormone căng thẳng epinephrine và norepinephrine, dẫn đến sự kích hoạt tăng cường của β-ARs.

Những nguyên nhân dẫn đến ung thư tụy

Khi thụ thể β-adrenergic (β-ARs) được kích thích bởi niconitine, chúng tạo ra chất NNK gây ung thư. Bệnh nhân bị tiểu đường và viêm tụy thường mất các tế bào beta của tuyến thượng thận, gây ra thiếu hụt của GABA ức chế trong tổng thể tụy. Điều này có thể là nguyên nhân gây ra tình trạng lo âu cực độ ở bệnh nhân mắc ung thư tụy. Các phản ứng căng thẳng bao gồm cả lo âu có thể gây ra sự giải phóng của chất kích thích norepinephrine và epinephrine, tăng hàm lượng của chúng trong cơ thể. Sự quá mức biểu hiện của norepinephrine trong các tế bào ung thư cho thấy sự tăng cường của β-ARs, điều này có thể góp phần vào dự báo tồi tệ của bệnh.

Gamma-aminobutyric acid (GABA) là chất trung gian dẫn truyền tín hiệu ức chế chính trong hệ thống thần kinh trung ương và chống lại các tác động kích thích của các chất truyền thần kinh ức chế sinh lý như epinephrine và norepinephrine trong não.

GABA có 3 loại thụ thể là GABA_A, GABA_B và GABA_C. Thụ thể GABA_A và GABA_C trung gian các chức năng kích thích của GABA. Thụ thể GABA_B là trung gian các tác động ức chế của GABA và được chia thành 2 dạng đồng dạng gọi là GABA_BR1 và GABA_BR2. Cả hai dạng đồng dạng của GABA_BR đều được kết nối với protein G ức chế adenylyl cyclase là Gα_i. GABA được tạo ra từ enzym glutamic acid decarboxylase và bài tiết từ các tế bào beta của các biểu mô tuyến tụy. Tuy nhiên, chức năng của GABA trong tụy vẫn chưa được hiểu rõ và nó giảm trong tụy của những người mắc bệnh tiểu đường hoặc viêm tụy do số lượng tế bào beta hoạt động giảm.

Dữ liệu của nhóm nghiên cứu (Hildegard M. Schuller, DVM, PhD, Hussein A. N. Al-Wadei, DVM, PhD, Mourad Majidi, PhD. Được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Ung thư thực nghiệm, Khoa Bệnh lý học, Trường Đại học Y khoa Thú y, Đại học Tennessee, Knoxville, Tennessee) cho thấy kích thích thụ thể GABA_B hiệu quả ức chế mạnh mẽ tín hiệu cAMP do isoproterenol kích hoạt, sự tăng trưởng và di chuyển của tế bào. Hơn nữa, PDAC của con người tăng norepinephrine và PKAR_IIα trong khi quá thấp GABA. Những dữ liệu này cho thấy sự giảm GABA trong tuyến tụy có thể góp phần vào sự phát triển của PDAC. Việc sử dụng GABA hay một agonist chọn lọc của GABA_BR có thể cung cấp một công cụ mới hiệu quả cho điều trị và phòng ngừa ung thư tuyến tụy.

Nghiên cứu đánh giá tác động của kích thích beta-adrenergic (β-AR) đến sự di chuyển của tế bào ung thư tụy và khả năng điều chế của phản ứng này bởi GABA và baclofen. Kết quả cho thấy rằng kích hoạt β-AR tăng tính xâm lấn và khả năng di căn của tế bào ung thư tụy và GABA_BR có thể phục vụ như một công cụ quan trọng để ức chế hành vi gắt gao này. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự kích hoạt của chuỗi ERK1/2 thông qua transactivation của EGFR (thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì) phụ thuộc vào PKA trong các tế bào đường ống tụy của con người.

Nghiên cứu này cho thấy kích hoạt GABA_BR có thể ngăn chặn tín hiệu mitogenic được kích hoạt bởi isoproterenol trong tế bào ung thư tụy và ống dẫn tụy. Việc tiền xử lý với GABA hoặc baclofen đã giảm đáng kể phản ứng của tổng hợp DNA trong các tế bào. Kết quả cho thấy rằng tín hiệu truyền đạt qua cAMP/PKA trong PDAC là quan trọng và có thể sử dụng kích hoạt GABA_BR để điều trị bệnh ác tính này. Tuy nhiên, chưa có bằng chứng công bố xác định các chất kích thích adrenergic trong môi trường tế bào ung thư PDAC của con người hoặc chỉ ra sự hoạt động quá mức của tín hiệu truyền đạt qua cAMP trong các tế bào ung thư này. Nghiên cứu cũng cho thấy sự thiếu hụt đáng kể về GABA trong hầu hết các trường hợp PDAC ở con người.

Báo cáo của nhóm nghiên cứu trên cho thấy vai trò của GABA_BR trong phòng ngừa và điều trị ung thư tuyến tụy. Dữ liệu cho thấy rằng GABA_BR kích hoạt Gα_ii để ức chế adenylyl cyclase, là công cụ điều khiển mạnh mẽ cho tín hiệu phụ thuộc cAMP, bao gồm chuỗi ERK1/2 được truyền thông qua EGFR, thúc đẩy sự phát triển và di chuyển của PDAC. Các chất hoạt động cho GABA_BR hoạt động như "thắng ga vật lý" để đối lập với toàn bộ mạng tín hiệu kích thích được kích hoạt bởi các thụ thể bề mặt tương kết với protein G kích thích Gα_ii. GABA_BR có thể là một mục tiêu triển vọng cho phòng ngừa và điều trị của các loại ung thư khác nhau như ung thư đường hô hấp, tuyến tiền liệt, đại tràng, dạ dày, vú và buồng trứng.

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng β-AR là một trung gian quan trọng trong sự phát triển của nhiều loại ung thư. GABA và baclofen được FDA (Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ) phê duyệt để điều trị rối loạn lo âu, đã được chứng minh ức chế di chuyển dựa trên β-AR của tế bào ung thư vú và ung thư đại tràng. Việc sử dụng GABA như các chất trợ giúp cho liệu pháp ung thư thông thường có thể có tác dụng có lợi đáng kể đối với kết quả điều trị ung thư tụy bằng cách ức chế sự tăng trưởng và di chuyển của tế bào ung thư.

Hàm lượng GABA có nhiều trong các sản phẩm thiên nhiên, tuy nhiên, hàm lượng thường không cao và dễ bị thất thoát trong quá trình bảo quản. Hiện nay, có nhiều sản phẩm bổ sung hàm lượng GABA cao nhờ quá trình nghiên cứu nuôi cấy, lên men, ủ mầm như các sản phẩm từ mầm gạo lứt, mầm đậu nành. Sản phẩm bột Thập cốc Organic Nông Lâm là một trong những sản phẩm bổ sung chất dinh dưỡng lành mạnh, một chế độ ăn cân bằng cho mọi đối tượng, với hàm lượng GABA cao. Việc sử dụng GABA thường xuyên như một cách bổ sung dinh dưỡng có thể giảm đáng kể nguy cơ mắc ung thư tụy ở những người mắc bệnh tiểu đường và viêm tụy.

Nhật Thanh

Tài liệu tham khảo:

1. Đề tài nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Ung thư thực nghiệm, Khoa Bệnh lý học, Trường Đại học Y khoa Thú y, Đại học Tennessee, Knoxville, Tennessee.
2. Cổng thông tin https://www.who.int/vietnam/vi

Bài viết tham khảo:

• Tác dụng giảm cân của bột thập cốc
• Vai trò của dưỡng chất GABA
• Những công dụng không ngờ của mè đen
• Những thực phẩm tốt cho người cao huyết áp