Trong cuộc sống hằng ngày, rất nhiều người từng trải qua tình trạng viêm đường tiêu hóa. Thông thường, chúng ta cho rằng chỉ cần tình trạng viêm biến mất, cơ thể phục hồi khỏe mạnh thì rắc rối này coi như đã hoàn toàn kết thúc.
Tuy nhiên, một nghiên cứu mới được công bố ngày 25/3 trên tạp chí học thuật hàng đầu Nature cho thấy, ngay cả khi tình trạng viêm mạn tính đã được chữa khỏi hoàn toàn về mặt lâm sàng, các tế bào gốc trong ruột vẫn “khắc ghi” trải nghiệm đau đớn này vào tận “cốt lõi” dưới dạng một loại “ký ức biểu sinh” lâu dài.
Loại ký ức này không chỉ được truyền lại cho thế hệ tế bào tiếp theo mà còn làm tăng đáng kể nguy cơ ung thư trong tương lai.
Nghiên cứu do Đại học Harvard phối hợp với Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và nhiều tổ chức khác thực hiện đã hé lộ mối liên hệ vi mô cực kỳ sâu kín giữa viêm mạn tính và ung thư.
Viêm mạn tính (chẳng hạn như viêm loét đại tràng) là một yếu tố nguy cơ cao gây ung thư, nhưng cơ chế cụ thể trước đây vẫn chưa được làm rõ.
Để tìm câu trả lời, các nhà nghiên cứu đã xây dựng mô hình chuột bị viêm ruột mạn tính, chia thành ba giai đoạn: Tổn thương cấp tính, tổn thương mạn tính và giai đoạn hồi phục.
Kết quả cho thấy, sau khi ngừng gây viêm 21 ngày, cân nặng, cấu trúc ruột và mức độ tế bào miễn dịch của chuột đều trở lại bình thường. Xét về bề ngoài, chúng đã hoàn toàn khỏi bệnh.
Tuy nhiên, khi các nhà khoa học sử dụng công nghệ giải trình tự đơn bào để quan sát sâu vào “biểu sinh bộ gen” của tế bào gốc ruột (tức hệ thống điều khiển cách gen được biểu hiện), họ lại phát hiện ra những bất thường.
Nghiên cứu cho thấy, ngay cả 100 ngày sau khi viêm ruột đã khỏi, cấu trúc nhiễm sắc chất bên trong tế bào gốc vẫn duy trì trạng thái “mở”, đặc biệt là các vùng gen liên quan đến một yếu tố phiên mã có tên AP-1 hoạt động bất thường mạnh mẽ.
Các nghiên cứu sâu hơn phát hiện rằng loại ký ức này không biến mất cùng với sự chết đi của các tế bào cũ, mà được khắc sâu trong dòng dõi tế bào gốc.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một công nghệ mới mang tên SHARE-TRACE, cho phép theo dõi đồng thời biểu hiện gen, trạng thái nhiễm sắc chất và lịch sử dòng tế bào của từng tế bào đơn lẻ.
Họ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm các “cơ quan thu nhỏ” (organoid) được lấy từ chuột đã hồi phục sau viêm ruột. Kết quả cho thấy, các tế bào gốc mang “ký ức viêm” khi phân chia sẽ truyền lại hoàn toàn trạng thái hoạt động bất thường của AP-1 cho các tế bào con.
Những “dòng họ” tế bào gốc mang ký ức này thể hiện khả năng tăng sinh mạnh hơn và đặc điểm sửa chữa mô vượt trội. Trong môi trường khắc nghiệt, điều này có thể giúp ruột hồi phục nhanh hơn.
Nhưng trong điều kiện bình thường, tiềm năng tăng sinh quá mức này lại trở thành một “quả bom hẹn giờ”.
Nghiên cứu cũng phát hiện rằng AP-1 có thể ghi nhớ “lịch sử viêm” nhờ sự hỗ trợ của một yếu tố phiên mã khác là FOX. Hai yếu tố này kết hợp với nhau, làm thay đổi hoàn toàn cách DNA được liên kết tại các vùng cục bộ.
Nếu các tế bào luôn ở trạng thái tăng sinh quá mức, vậy chúng còn cách ung thư bao xa?
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện một thí nghiệm quan trọng: họ gây ra cùng một đột biến gây ung thư (mất gen APC) trong ruột của cả chuột khỏe mạnh và chuột đã hồi phục viêm ruột.
Kết quả cho thấy, những tế bào gốc ruột mang “ký ức viêm” sau khi gặp đột biến gây ung thư đã phát triển thành khối u với tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với tế bào bình thường.
Quan sát bằng mắt thường cho thấy, số lượng u tuyến lớn (đường kính >1 mm) ở những con chuột có tiền sử viêm ruột tăng lên rõ rệt.
Quan sát vi mô tiếp tục xác nhận rằng các tế bào khối u này biểu hiện mạnh mẽ các gen liên quan đến AP-1, thúc đẩy tăng sinh và hình thành mạch máu.
Điều này cho thấy, viêm mạn tính không trực tiếp gây ra đột biến gen, mà làm “hạ thấp ngưỡng ung thư hóa” của tế bào.
Một khi tế bào gốc xảy ra đột biến do các yếu tố khác (như lão hóa hoặc chất gây ung thư từ môi trường), “ký ức viêm” sẽ giống như đạp ga, thúc đẩy tổn thương nhỏ nhanh chóng phát triển thành khối u nguy hiểm.
Khi các nhà nghiên cứu sử dụng thuốc để ức chế hoạt động của AP-1 ở giai đoạn sớm của khối u, sự phát triển của khối u đã giảm gần 40%.
(Ảnh minh họa: Internet)
(Nguồn: QQ)
