Khoan siêu vi lỗ - Phương pháp mới trị ung thư

Căn bệnh ung thư vẫn đang tỏ ra khó trị, nhất là các khối ung thư thuộc các cơ quan nội tạng như gan, phổi, thận. Việc tìm ra những giải pháp điều trị benh ung thu giai đoạn cuối và ung thư kháng trị liệu luôn là những thách thức của y học.

Ung thư kháng trị

Ở giai đoạn hiện tại, với các khối ung thư trong cơ thể, chúng ta có 3 cách truyền thống để tiêu diệt. Nếu khối ung thư được phát hiện sớm, kích thước còn nhỏ, bạn chỉ việc đến bệnh viện và bác sĩ sẽ cắt bỏ nó đi. 

Biện pháp này sẽ diệt được khối ung thư gốc và công việc tiếp theo chỉ là điều trị các tế bào di căn. 

Biện pháp tiếp theo đó là truyền hóa chất. Tức là dùng các chất độc hại có thể gây chết tế bào để tiêu diệt các tế bào ung thư. Biện pháp này cực kỳ hữu ích với các ung thư đã di căn và các dạng tế bào dễ tiếp nhận hóa chất.

Biện pháp thứ ba đó là dùng tia xạ. Tia xạ sẽ bẻ gãy các cấu trúc di truyền của tế bào là AND và các protein chức năng. Điều này làm tế bào ung thư rối loạn chuyển hóa và tự chết.

Tình trạng ung thư phát hiện muộn và di căn nhiều nơi luôn là vấn đề hết sức khó khăn trong ngành điều trị chứng bệnh này. Nhất là ung thư gan, phổi và thận. Đây là các dạng ung thư rất dễ di căn và dễ làm suy yếu cơ thể.

Trong một nỗ lực tìm kiếm giải pháp điều trị kéo dài và ít xâm nhập để có thể áp dụng cho các tình huống khó khăn ở trên, các nhà khoa học của Trung tâm nghiên cứu NASA’s Langley đã tìm ra một biện pháp mới. Biện pháp này đem lại hứa hẹn mở ra những triển vọng mới trong điều trị chứng bệnh nan y. Đó là dùng các siêu vi ống khoan thủng tế bào ung thư để tế bào ung thư tự chết. 

Cơ chế siêu vi lỗ làm rối loạn tính thấm điện học.

Giải pháp đi từ ý tưởng

"Nếu như bạn tạo ra một lỗ đủ lớn trên màng tế bào ung thư thì tế bào ung thư sẽ bị chết", Michael W. Smith - thành viên trong nhóm nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu NASA’s Langley cho biết.

Khi xuất hiện lỗ này trên màng tế bào, chúng sẽ tạo ra sự kích thích với tế bào và kích hoạt tế bào chết theo chương trình. Thực chất, nó làm thay đổi tính thấm màng với các chất bên ngoài và tế bào ung thư bị tự chết mà không thể phục hồi được.

Đây thực ra là nguyên lý được biết đến từ lâu. Nguyên lý này được gọi là thủ pháp làm thay đổi tính thấm điện học của màng tế bào. Bình thường màng tế bào có thể cho một số ion đi vào và một số ion đi ra. Sự đi vào đi ra đó hoàn toàn có sự kiểm soát để đạt được trạng thái cân bằng và tạo nên điện thế ổn định. Nhưng vì một lý do nào đó hoặc can thiệp thủ pháp nhân tạo, màng tế bào trở nên mất ổn định và bị thay đổi tính thấm điện học trên. Chúng không thể tự mình điều hòa quá trình thấm chọn lọc các ion. Thủ pháp này được thực hiện là dùng một hệ thống điện cực tạo ra trường điện học xung quanh tế bào làm thay đổi tính thấm điện học đặc trưng. 

Theo đó, người ta thấy rằng nếu như cứ làm thay đổi tính thấm điện học của màng tế bào thì tế bào sẽ bị tử nạn. Do đó, người ta có thể dùng trường điện học để thay đổi tính thấm nhưng cũng có thể dùng các biện pháp can thiệp nào đó như khoan siêu vi lỗ trên màng tế bào cũng làm thay đổi tính thấm màng và kích hoạt chu trình chết theo chương trình.

Theo ý tưởng này, nhóm nghiên cứu NASA’s Langley đã tạo ra các siêu vi ống có thể chọc thủng màng tế bào ung thư mà không gây độc hay gây hại với cơ thể. 

Các siêu vi ống này được các nhà nghiên cứu tổng hợp từ nguyên tố Bo và nitơ được gọi là các siêu vi ống. Các siêu vi ống này có cấu trúc như một ống thông thường nhưng có điểm khác đó là chúng rất nhỏ. Bo là một nguyên tố ở dạng thể rắn trong điều kiện bình thường. Nhưng trong điều kiện tạo hợp chất với nitơ, chúng tạo nên hợp chất siêu cứng. Hợp chất này có độ cứng tương tự như kim cương và có đủ khả năng đâm thủng màng tế bào.

Các nhà nghiên cứu đã thử ứng dụng bằng cách dùng năng lượng siêu âm cắt các vi ống thành các ống siêu nhỏ. Phóng chúng vào các tế bào ung thư biểu mô thực nghiệm. Kết quả cho thấy, chỉ cần phóng một đợt và để trong 24 giờ thì khối tế bào ung thư biểu mô bị giảm đi 25% so với số lượng tế bào ban đầu. Như vậy, hiệu ứng làm thay đổi tính thấm điện học bằng các siêu vi ống tỏ ra tác dụng. Thêm một lần nữa người ta tiến hành thử nghiệm phóng các siêu vi ống này vào các tế bào ung thư trong điều kiện có trường điện học nhằm làm tăng thêm rối loạn tính thấm của màng tế bào. Kết quả, sau 24 giờ thử nghiệm, các tế bào ung thư này giảm đi 88% so với ban đầu.

Đây thực sự là kết quả ấn tượng. Mặc dù tiến hành thử nghiệm trên điều kiện phòng thí nghiệm và khác xa với cơ thể con người nhưng kết quả hết sức ấn tượng. Bạn thử nghĩ xem, một khối ung thư giảm 88% kích thước, tương tự như kiểu một khối ung thư chừng 2cm (đã nhìn thấy được) giảm còn 2mm thì còn ấn tượng thế nào. Đây có thể là một liệu pháp điều trị trong tương lai. Phát kiến này được đăng tải trên tạp chí khoa học "Công nghệ trong nghiên cứu và điều trị ung thư".

BS. Lê Thanh Huyền

(Theo Technology in Cancer Research and Treatment)