Hình ảnh tín dụng: Pixel tối đa

Sau thuốc lá, rượu có lẽ là chất gây ung thư phổ biến nhất mà con người tự nguyện phơi bày. Làm thế nào chất đơn giản này thúc đẩy ung thư, mặc dù, không rõ ràng. Nhưng chúng ta nghiên cứu mới nhất, sử dụng chuột biến đổi gen, làm sáng tỏ cơ chế có thể.

Nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã tiết lộ cơ chế nguyên tắc bảo vệ chúng ta khỏi tổn thương DNA do rượu gây ra. Cấp độ bảo vệ đầu tiên này bao gồm một loại enzyme chuyển hóa acetaldehyd - một sản phẩm phụ độc hại được tạo ra trong cơ thể khi rượu được chuyển hóa - thành một chất vô hại.

Cấp độ bảo vệ thứ hai bao gồm một hệ thống sửa chữa giúp khắc phục thiệt hại mà acetaldehyd gây ra cho DNA. Bây giờ chúng tôi đã mở rộng công việc này để cho thấy rượu và sau đó là sản phẩm phụ độc hại của nó, làm hỏng DNA của các tế bào cung cấp máu - tế bào gốc máu.

Các khiếm khuyết gen di truyền làm suy yếu cơ chế bảo vệ này là phổ biến ở người. Về 500m, người dân ở Đông Nam Á không có hệ thống sinh học để xử lý acetaldehyd (cấp độ bảo vệ đầu tiên). Những người từ khu vực này thường có làn da đỏ ửng sau khi uống rượu và họ thường cảm thấy không khỏe. Họ cũng có nguy cơ mắc ung thư thực quản.

Tăng gấp bốn lần sát thương

Chúng tôi cho thấy những con chuột đã được biến đổi gen để mô phỏng sự mất bảo vệ này sẽ gây tổn hại DNA gấp bốn lần trong các tế bào máu của chúng sau khi tiếp xúc với một liều rượu, vì vậy chúng phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống sửa chữa DNA để đảm bảo rằng các tế bào này không 'T tích lũy thiệt hại DNA không thể đảo ngược.

Mặc dù nó khá hiếm, nhưng một số người thiếu hệ thống sửa chữa DNA (bảo vệ cấp hai) giúp khắc phục thiệt hại. Họ bị một căn bệnh tàn khốc gọi là Bệnh thiếu máu Fanconi dẫn đến tử vong sớm do mất sản xuất máu, ung thư máu và các loại ung thư khác.

Sử dụng chuột thiếu cả hai cơ chế bảo vệ, chúng tôi chỉ ra rằng việc tiếp xúc với rượu gây ra thiệt hại cho nhiễm sắc thể trong các tế bào máu dẫn đến việc sắp xếp lại nhiễm sắc thể của chúng - cấu trúc trong nhân của các tế bào nơi DNA được đóng gói. Sử dụng công nghệ giải trình tự DNA tiên tiến, chúng tôi đã giải mã bộ gen của các tế bào gốc quý hiếm cung cấp máu cho những con chuột này và cho thấy chúng bị thay đổi như thế nào bởi thiệt hại này.

Tổn thương hệ gen của tế bào gốc có thể khiến chúng bị rối loạn chức năng. Tuy nhiên, vì các tế bào quan trọng này tạo ra một số lượng lớn các tế bào máu chuyên biệt, bộ gen bị thay đổi của các tế bào gốc đơn lẻ có thể được truyền đến nhiều tế bào con. Bộ gen bị thay đổi cuối cùng dẫn đến các gen bị thay đổi, trong một số trường hợp, khiến các tế bào trở thành ung thư.

Không chắc chắn, nhưng những hiểu biết mới có giá trị

Chúng tôi chủ yếu nghiên cứu các tế bào máu ở chuột, nhưng chúng tôi không thể nói chắc chắn rằng rượu gây ung thư máu. Tuy nhiên, người ta biết rằng rượu có ảnh hưởng đến việc sản xuất máu. Kết quả của chúng tôi giải thích, ở một mức độ nào đó, tại sao điều này xảy ra.

Ưu điểm chính của nghiên cứu máu là dễ dàng thực nghiệm để kiểm tra. Đây là trường hợp đặc biệt đối với các tế bào gốc máu, có thể được định lượng và đánh giá chức năng bằng một kỹ thuật được gọi là ghép tủy xương. Điều này liên quan đến việc cấy ghép tế bào gốc mà người ta có thể muốn đánh giá vào một con chuột không còn tế bào như vậy nữa. Theo thời gian, các tế bào gốc được cấy ghép bắt đầu tạo ra máu mới và hiệu quả của việc này liên quan đến thể lực của tế bào gốc được cấy ghép. Vì vậy, việc phân tích các tế bào gốc máu cung cấp một cửa sổ về cách rượu có thể làm hỏng các tế bào gốc khác trong cơ thể, chẳng hạn như các tế bào tạo ra ruột và gan.

Nghiên cứu mới của chúng tôi giải thích cách rượu làm hỏng DNA trong các tế bào gốc quan trọng của chúng tôi. Mặc dù chúng tôi cho thấy thiệt hại này bị hạn chế bởi một cơ chế bảo vệ mạnh mẽ, nhưng rối loạn chức năng di truyền của cơ chế này là phổ biến ở người. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng, giống như tất cả các cơ chế bảo vệ, chúng không hoàn hảo và có thể bị quá tải. Hầu hết sự sống trên Trái đất, từ vi khuẩn đến động vật có vú, cũng sở hữu cơ chế bảo vệ này, nhưng, không giống như con người, chúng chưa phát triển khả năng sản xuất rượu ở quy mô công nghiệp để tiêu thụ.

Giới thiệu về Tác giả

Ketan Patel, Giáo sư, Đại học Cambridge. Là một nhà sinh học phân tử tại MRC LMB

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon