Tại sao ung thư hiếm khi phát triển ở tim: Bí ẩn cơ chế bảo vệ đặc biệt

Theo ước tính chính thức năm 2023, khoảng 517.800 ca ung thư được chẩn đoán tại Đức. Trong số đó, gần một nửa tập trung ở các vị trí phổ biến như vú, tuyến tiền liệt, phổi và đại tràng. Ngược lại, ung thư nguyên phát ở tim gần như không xuất hiện trong thống kê này. Thậm chí, các khối u di căn từ những vị trí khác cũng rất hiếm khi xâm lấn vào cơ tim, điều này gây ra sự bất ngờ vì tim là một trong những cơ quan được tưới máu mạnh nhất cơ thể.

Tim người bơm khoảng 5 đến 6 lít máu mỗi phút, đối mặt với áp lực lớn từ hệ tuần hoàn toàn thân. Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Trieste dẫn đầu đã tiến hành thí nghiệm với chuột nhằm điều tra vai trò của áp lực cơ học trong việc chống lại sự phát triển của khối u. Họ kích hoạt các đột biến gen K-Ras và vô hiệu hóa gen ức chế u p53, vốn có thể gây ung thư ở nhiều cơ quan, đồng thời quan sát sự phát triển u ở tim và các bộ phận khác.

Kết quả cho thấy các con chuột phát triển khối u ác tính ở nhiều bộ phận nhưng tim vẫn không bị ảnh hưởng. Điều này gợi ý tim sở hữu cơ chế bảo vệ độc đáo chưa được giải mã hoàn toàn, có thể liên quan đến tác động cơ học của nhịp tim.

Để làm rõ hơn, các nhà khoa học đã tiến hành ghép thêm tim vào mạch cổ của chuột. Tim ghép được tưới máu bình thường nhưng không chịu áp lực cơ học do không bơm máu qua hệ tuần hoàn như tim thật. Sau đó, họ tiêm tế bào ung thư phổi vào cả tim tự nhiên và tim ghép.

Kết quả cho thấy tế bào ung thư gần như không phát triển trong tim vận động bình thường, trong khi tim ghép thiếu áp lực lại bị xâm lấn và phát triển khối u nhanh chóng, chiếm gần hết mô tim trong vòng 2 tuần. Các hiện tượng tương tự cũng được tái hiện trên mô tim nhân tạo với tế bào ung thư phổi, đại tràng và da.

So sánh các khối u di căn tại tim và các vị trí khác, các nhà nghiên cứu nhận thấy ở các khối u tim hoạt động của enzyme liên quan đến tổ chức cấu trúc DNA được tăng cường. DNA trong nhân tế bào được quấn quanh các protein gọi là histone, sự quấn chặt hay lỏng quyết định gen nào được biểu hiện. Áp lực cơ học từ sự co bóp tim có thể chuyển đổi cấu trúc DNA thông qua cảm thụ cơ học trên màng nhân, kích hoạt các chương trình hạn chế tăng trưởng tế bào ung thư.

Giám đốc khoa học về ung thư tại Trung tâm Quốc gia về Bệnh ung thư Heidelberg, tiến sĩ Dirk Jäger, đánh giá nghiên cứu này mở ra hướng tiếp cận mới trong phòng chống ung thư dựa trên yếu tố cơ học chứ không chỉ là cơ chế gen truyền thống. Ông cho biết hiện các nhà khoa học đang nỗ lực nghiên cứu cơ chế tín hiệu ngăn chặn ung thư do áp lực tim tạo ra nhằm phát triển liệu pháp điều trị mới, tuy nhiên sẽ còn nhiều năm trước khi ứng dụng được phổ biến trong lâm sàng.

Nghiên cứu này đánh dấu bước tiến quan trọng khi lần đầu tiên khẳng định lực vật lý có thể chủ động tác động lên sự phát triển của khối u. Hiểu sâu hơn về các đường tín hiệu liên quan sẽ giúp kiểm soát và điều chỉnh khả năng phòng chống ung thư không những ở tim mà còn có thể ở nhiều bộ phận khác của cơ thể.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.