Thí nghiệm đột phá này đã đẩy đổ các giả định kéo dài hàng thập kỷ liên quan đến sinh lý bệnh của ung thư. Ngay cả khi loại thuốc này không giúp chữa khỏi bệnh, nó vẫn có thể khiến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân ung thư giai đoạn cuối trở nên tốt hơn.
Trong một nghiên cứu mới đăng tải trên tạp chí Science, một nhóm các nhà khoa học đến từ Trường Y khoa Đại học Washington đã thực hiện một thí nghiệm kỳ lạ.
Đầu tiên, họ cấy tế bào ung thư đại trực tràng vào một số con chuột khỏe mạnh. Trong vòng vài tuần, những tế bào này đã phát triển thành ung thư giai đoạn cuối trên chuột, đẩy chúng vào tình cảnh ốm o gầy còm, ủ rũ và mất động lực sống.
Sau đó, các nhà khoa học sẽ tiêm vào cơ thể chúng một chất ức chế Interleukin 6 (IL-6), loại thuốc thường được dùng cho bệnh nhân viêm xương khớp.
Như đã dự đoán, những con chuột đã không khỏi ung thư, nhưng chúng đột nhiên trở nên hoạt bát, ăn uống ngon miệng và yêu đời hơn – kết luận dựa trên nồng độ dopamine, một hormone tạo ra cảm giác hạnh phúc trong não bộ.
Điều này đặt ra câu hỏi:
Thật vậy, nếu đã từng chăm sóc một người thân mắc bệnh ung thư, bạn sẽ biết giai đoạn cuối là khoảng thời gian mà mọi thứ trở nên khó khăn nhất.
Không chỉ riêng căn bệnh khiến người nhà bạn trở nên đau đớn, tạo ra gánh nặng về mặt thể chất, tinh thần cũng như tài chính. Mà ngay cả với những người dư giả về mặt tài chính để tiếp cận các liệu pháp chữa trị tiên tiến nhất sẵn có, bệnh nhân cũng có thể từ chối điều trị vì mất đi nghị lực sống.
Sau một khoảng thời gian dài chiến đấu đầy kiên cường với căn bệnh, một số bệnh nhân ung thư khi đi đến giai đoạn cuối cùng bỗng quay ngoắt 180 độ. Họ trở nên thờ ơ, thu mình, giảm dần các giao tiếp hàng ngày, ngay cả với những người thân thiết nhất.
Bệnh nhân trông lúc nào cũng uể oải, mất hứng thú với gần như mọi hoạt động trong cuộc sống. Họ không còn đi lại, vận động, thậm chí không cả thèm mở mắt xem TV - dù đối với nhiều người, đây là hoạt động yêu thích duy nhất mà họ còn có thể làm trên giường bệnh.
Tập hợp các biểu hiện kể trên thuộc về một hội chứng có tên gọi là "cachexia", hay hội chứng suy mòn, thứ đang ảnh hưởng tới 80% các bệnh nhân ung thư giai đoạn cuối.
Mất động lực sống, ý chí chiến đấu với căn bệnh khiến những bệnh nhân này gần như buông xuôi. Họ đầu hàng số phận bằng cách từ chối điều trị và bỏ ăn, nhưng không phải vì không thể chịu đựng được tác dụng phụ của thuốc hay không còn sức lực, mà chỉ vì họ mất tinh thần, mất cảm giác ngon miệng.
Hậu quả là, đa số các bệnh nhân ung thư giai đoạn cuối sẽ bị suy kiệt nghiêm trọng, đến mức cơ bắp tiêu biến, chỉ còn lại da bọc xương dù vẫn được cung cấp dinh dưỡng đầy đủ.
Một thống kê tại Hoa Kỳ cho thấy 20% bệnh nhân ung thư đã tử vong trực tiếp vì hội chứng suy mòn cachexia, chứ không phải vì bản thân căn bệnh ung thư của họ. Đa số các liệu pháp điều trị cachexia hiện nay không có hiệu quả.
Vấn đề là các bác sĩ hiện chỉ coi cachexia là bệnh tâm lý. Việc điều trị vì thế chỉ tập trung vào các liệu pháp can thiệp tâm lý, nhắm đến động viên tinh thần của bệnh nhân. Bây giờ, thí nghiệm mới của các nhà khoa học Mỹ trên tạp chí Science đang chỉ ra điều ngược lại:
Cachexia có thể là một bệnh lý của ung thư chứ không phải chỉ là vấn đề tâm lý. Nếu vậy, nó sẽ giải thích tại sao các liệu pháp tâm lý với cachexia thất bại trên nhiều bệnh nhân ung thư, bởi thực chất họ đang được điều trị sai cách.
Nghiên cứu này mở ra một góc nhìn mới mẻ, rằng tình trạng suy mòn cachexia ở bệnh nhân ung thư cần phải được điều trị bằng thuốc. Và các nhà khoa học đã thực sự tìm thấy một loại thuốc có thể giúp những bệnh nhân ung thư, ngay lập tức, lấy lại nghị lực sống vốn có của mình.
Loại thuốc này sẽ giúp họ trở nên vui vẻ hơn, yêu đời và có được chất lượng cuộc sống tốt nhất, dù cho đó không phải là một loại thuốc chữa khỏi căn bệnh ung thư cho họ.
Để giải mã bí ẩn về sự suy mòn trong hội chứng cachexia, các nhà khoa học cần quan sát vào bên trong não bộ của một bệnh nhân ung thư giai đoạn cuối để xem chính xác điều gì đã xảy ra.
Tất nhiên, điều này không thể được thực hiện trên người, do các tiêu chuẩn đạo đức khoa học không cho phép. Tuy nhiên, các nhà khoa học có thể làm điều đó trên chuột, loài động vật có vú chia sẻ tới 80% gen với loài người, và có thể được mô hình hóa để mắc ung thư giống chúng ta.
Thứ mà họ đã làm tiếp theo, như đã kể trên, tạo ra những con chuột mắc ung thư đại trực tràng giai đoạn cuối và quan sát não bộ của chúng.
"Khoa học thần kinh hiện đại trang bị cho chúng tôi một kho công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu cách bệnh tật thay đổi hoạt động não ở chuột. Các nhà khoa học có thể lập bản đồ toàn bộ não ở cấp độ tế bào, theo dõi hoạt động thần kinh trong hành vi, và bật/tắt các nơ-ron một cách chính xác", giáo sư Adam Kepecs, tác giả nghiên cứu mới đồng thời là một nhà khoa học thần kinh tại Đại học Washington cho biết.
"Chúng tôi sử dụng những công cụ này trên mô hình chuột mắc hội chứng cachexia để nghiên cứu tác động của ung thư lên não bộ, và sự ảnh hưởng của căn bệnh tới nghị lực sống".
Trong quá trình này, giáo sư Kepecs đã phát hiện ra một cơ chế quyết định giữa khối u ung thư và hội chứng cachexia.
Theo đó, khi căn bệnh ung thư của lũ chuột tiến triển, khối u của chúng lớn dần lên sẽ giải phóng một lượng cytokine lớn vào máu. Cytokine vốn là các phân tử kích hoạt phản ứng viêm trong cơ thể. Khi nó đi vào máu, phân tử này bắt đầu xâm nhập một vùng não nhỏ gọi là postrema.
Khác với các vùng não khác, postrema không có một màng ngăn gọi là hàng rào máu-não, thứ thông thường ngăn chặn độc tố, mầm bệnh và các phân tử khác bao gồm cả cytokine từ các bộ phận khác của cơ thể xâm nhập não.
Vì vậy, khi phân tử này xâm nhập được vào vùng postrema, nó bắt đầu làm khởi phát một chuỗi phản ứng qua nhiều vùng não khác nhau, cuối cùng dẫn đến sự ức chế giải phóng dopamine trong trung tâm động lực của não gọi là nucleus accumbens.
"Dopamine, thường bị hiểu nhầm là "hóa chất khoái lạc", thực chất liên quan đến động lực, hay sự sẵn sàng nỗ lực để đạt được phần hưởng: Nó nghiêng cán cân chi phí-lợi ích nội tại về phía hành động", giáo sư Kepecs giải thích.
Vì vậy khi dopamine bị ức chế, những con chuột sẽ rơi vào trạng thái ủ rũ, không hành động và mất động lực sống.
"Chúng tôi trực tiếp quan sát sự thay đổi này qua hai bài kiểm tra định lượng, được thiết kế dựa trên nguyên tắc kinh tế học hành vi để đo lường nỗ lực.
Trong bài kiểm tra đầu, chuột liên tục chọc mũi vào cổng thức ăn, với số lần chọc ngày càng tăng để kiếm được mỗi viên thức ăn. Trong nhiệm vụ thứ hai, chuột phải liên tục chạy qua lại giữa hai cổng nước, mỗi cổng dần cạn kiệt khi sử dụng, buộc chúng phải đổi bên để bổ sung nguồn cung, tương tự như khi chúng hái quả mọng cho đến khi bụi cây hết quả", giáo sư Kepecs nói.
Khi ung thư tiến triển, chuột vẫn hoàn thành thử thách thứ nhất nhưng chúng không thực hiện thử thách thứ hai nữa. Điều này cho thấy chuột chỉ theo đuổi những phần thưởng dễ dàng và giờ đã bỏ rơi các nhiệm vụ đòi hỏi nỗ lực lớn.
"Đồng thời, chúng tôi quan sát mức dopamine giảm trong thời gian thực, phản ánh chính xác sự suy giảm ý chí làm việc để nhận phần thưởng của chuột", giáo sư Kepecs nói.
Phát hiện này cho thấy ung thư không chỉ đơn thuần "làm mệt mỏi" não bộ mà nó còn gửi các tín hiệu gây viêm đến nhiều mạch thần kinh. Sau đó, não bộ phản ứng bằng cách làm giảm nhanh mức dopamine, hệ quả là động lực hoạt động và nghị lực sống của bệnh nhân sẽ bị làm cho suy yếu.
"Trong nghiên cứu mới được công bố, tôi và các đồng nghiệp đã phát hiện một điều đáng kinh ngạc đó: Ung thư không chỉ làm hao mòn cơ thể – nó còn chiếm đoạt một mạch não cụ thể kiểm soát nghị lực sống.
Phát hiện của chúng tôi đã thách thức những giả định kéo dài hàng thập kỷ và cho thấy có thể khôi phục điều mà nhiều bệnh nhân ung thư mô tả là mất mát đau đớn nhất – ý chí tham gia vào cuộc sống của họ", giáo sư Kepecs cho biết.
"Điều thú vị nhất là chúng tôi cũng tìm ra vài cách để khôi phục động lực ở chuột mắc hội chứng suy mòn do ung thư – ngay cả khi chính căn bệnh ung thư vẫn tiếp tục tiến triển".
Điều này có thể được thực hiện bằng cách cách tắt gene của các nơ-ron cảm nhận viêm ở vùng postrema trong não bộ, hoặc kích thích trực tiếp các nơ-ron giải phóng dopamine.
Sau các con đường sinh học này bị dập tắt, các nhà khoa học đã khôi phục được động lực sống bình thường ở những con chuột bị suy mòn vì mắc ung thư giai đoạn cuối.
Có điều, việc tắt gen rất khó để ứng dụng được sang người, bởi nó sẽ yêu cầu biến đổi gen bệnh nhân – điều gần như không thể, trong khi kích thích nơ-ron thần kinh liên quan đến việc cấy chip vào não, thì các nhà khoa học vẫn còn một cách dễ dàng hơn:
Họ tiêm cho lũ chuột một loại thuốc ức chế Interleukin 6 (IL-6), một protein kích thích hiệu ứng viêm cytokine, và kỳ diệu thay, điều này cũng hiệu quả.
Thú vị hơn nữa là thuốc ức chế IL-6 này "hoạt động tương tự các phương pháp điều trị viêm khớp đã được FDA phê duyệt", giáo sư Kepecs cho biết. Có nghĩa là loại thuốc này có tiềm năng trở thành một liệu pháp đơn giản để điều trị hội chứng suy mòn cho bệnh nhân ung thư.
"Dù các kết quả này dựa trên mô hình chuột, chúng gợi ý một khả năng điều trị cho con người: Nhắm vào mạch viêm-dopamine cụ thể này có thể cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân ung thư, ngay cả khi bệnh không thể chữa khỏi", giáo sư Kepecs nói.
"Ngoài ra, khám phá của chúng tôi có ý nghĩa vượt xa ung thư. Phân tử viêm gây mất động lực trong ung thư cũng liên quan đến nhiều bệnh lý khác – từ rối loạn tự miễn như viêm khớp dạng thấp đến nhiễm trùng mạn tính và trầm cảm. Cùng mạch não này có thể giải thích sự suy mòn khiến hàng triệu người mắc các bệnh mạn tính khác nhau phải chịu đựng".
Hiệu ứng suy mòn ban đầu có thể được kích hoạt như một cơ chế bảo vệ của tiến hóa. Khi tổ tiên chúng ta đối mặt với một bệnh nhiễm trùng cấp tính, như việc họ bị thú dữ cắn khi đang đi săn chẳng hạn, việc giảm động lực sống, khiến họ thu mình lại bên trong hang động và không đi kiếm con thú dữ để trả thù là hợp lý.
Điều này giúp tổ tiên chúng ta tiết kiệm năng lượng và hướng nguồn lực vào việc phục hồi vết thương trên cơ thể mình.
"Nhưng điều từng giúp con người sống sót qua các bệnh ngắn hạn sẽ trở nên có hại khi đối mặt với tình trạng viêm kéo dài mạn tính, như trong ung thư và các bệnh khác. Thay vì hỗ trợ sự sống, sự suy mòn kéo dài làm gia tăng nỗi đau, suy giảm sức khỏe và chất lượng cuộc sống", giáo sư Kepecs cho biết.
"Khám phá của chúng tôi hé lộ một mục tiêu điều trị đầy hứa hẹn cho chứng suy mòn mạn tính đó. Bằng cách chặn các tín hiệu viêm hoặc điều chỉnh các mạch não, chúng ta có thể khôi phục lại nghị lực sống cho bệnh nhân.
Với các bệnh nhân và gia đình đang chứng kiến động lực sống của họ dần tan biến, khả năng này mang đến một hy vọng mạnh mẽ rằng: Ngay cả khi bệnh ung thư đã và đang tiến triển đến giai đoạn cuối, họ vẫn giữ được khát khao sống, như một bản năng vốn có của con người".
Các nhà khoa học tiêm thuốc chữa xương khớp cho chuột mắc ung thư giai đoạn cuối, chúng không khỏi ung thư, nhưng một điều kỳ diệu đã xảy ra- Ảnh 13.
VietBF@ Sưu tập
