Di truyền trong nghiên cứu ung thư: Vùng DNA không mã hóa đã được giải mã

Ung thư là một căn bệnh liên quan đến bộ gen, là kết quả của sự kết hợp nhiều đột biến gen. Chúng ta thừa hưởng nhiều bẩm chất dù mạnh hay yếu từ cha mẹ dẫn đến nhiều loại ung thư khác nhau; thêm vào đó, chúng ta cũng tích lũy nhiều đột biến mới trong tế bào của mình trong quá trình sống. Mặc dù nguồn gốc gen của ung thư đã được nghiên từ rất lâu rồi, nhưng đến nay những nhà nghiên cứu vẫn chưa thể biết được vai trò của những vùng không mã hóa trên bộ gen. Một nhóm các nhà di truyền học  từ đại học Geneva (UNIGE) đã thành công trong việc giải mã bí ẩn trong chính bộ gen của chúng ta này bằng cách nghiên cứu những mô của bệnh nhân ung thư đại trực tràng. Kết quả nghiên cứu của họ đã được đăng trên tạp chí Nature.

Để hiểu rõ hơn về sự phát triển của bệnh ung thư, các nhà khoa học đã có gắng xác định yếu tố gen — dù đươc di truyền từ cha mẹ hay mới phát sinh — mà có thể làm xúc tác hay mở đầu cho quá trình hình thành khối u. Đến tận bây giờ, cơ sở di truyền của ung thư mới chỉ được kiểm tra ở những vùng mã hóa, trong khi những vùng đó chỉ chiếm 2% của bộ gen. Tuy nhiên, theo những tiến bộ khoa học gần đây đã chỉ ra, 98% không hề vô tác dụng: nó bao gồm những yếu tố điều hòa biểu hiện gen, và vì thế nó đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của bệnh ung thư.

Để hiểu rõ hơn về vai trò này, tiến sĩ Emmanouil Dermitzakis của viện Louis-Jeantet và nhóm của ông, từ Ban Di Truyền và Y Học Thực Nghiệm khoa Y của trường UNIGE, đã nghiên cứu ung thư đại trực tràng, một trong những loại ung thư nguy hiểm và phổ biến nhất. Hàng năm, có một triệu ca mắc bệnh mới được phát hiện trên toàn thế giới, và gần như một nửa những bệnh nhân này chắc chắn sẽ tử vong. Các nhà di truyền của trường UNIGE đã sử dụng công nghệ giải trình tự gen để so sánh RNA giữa mô khỏe mạnh và mô của khối u từ 103 bệnh nhân nhằm tìm kiếm những yếu tố điều hòa trong phần không mã hóa rộng lớn của bộ gen mà có thể có tác động đến sự phát triển của ung thư đại trực tràng. Mục tiêu là xác định những ảnh hưởng, chỉ có ở những mô ung thư, của đột biến phát sinh mà có thể gây bệnh. Hướng nghiên cứu này là hoàn toàn mới: đó là nghiên cứ đầu tiên của quy mô như thế này để tìm hiểu vùng không mã hóa trên bộ gen của bệnh nhân ung thư.

Những đột biến không xác định

Nhóm nghiên cứu UNIGE đã xác định được 2 loại đột biến ở vùng không mã hóa mà có tác động đến sự phát triển của ung thư đại trực tràng. Một mặt, họ nhận thấy rằng có những biến dị di truyền ở vùng điều hòa không hoạt động ở những mô khỏe mạnh nhưng lại hoạt động ở những khối u và có vẻ như có tham gia vào tiến triển của ung thư. Nó cho thấy rằng bộ gen mà chúng ta được thừa hưởng không chỉ ảnh hưởng tới bẩm chất về phát triển ung thư, mà còn có ảnh hưởng đến tiến triển của nó. Mặt khác, các nhà nghiên cứu cũng đã xác định được những tác động của đột biến phát sinh lên điều hòa biểu hiện gen mà ảnh hưởng đến căn nguyên và quá trình phát triển của khối u trực tràng.

“Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và tiến triển của ung thư nằm trên vùng không mã hóa cũng quan trọng như những yếu tố nằm trên vùng mã hóa. Vì thế, phân tích những yếu tố di truyền trên toàn bộ bộ gen, chứ không chỉ trên vùng mã hóa như trước đây, sẽ cho chúng ta nhiều hiểu biết rõ ràng hơn về yếu tố di truyền đằng sau căn bệnh ung thư đại trực tràng”, người đứng đầu nghiên cứu này, ông Halit Ongen giải thích. “Chúng tôi đã áp phương pháp hoàn toàn tân tiến này để nghiên cứu ung thư trực tràng, những nó có thể được áp dụng để hiểu thêm về cơ sở di truyền của tất cả các loại ung thư”, tiến sĩ Dermitzakis nhấn mạnh.

Nguồn: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140723131403.htm

Kết quả nghiên cứu: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13602.html