Tại sao nguy cơ mắc ung thư giảm mạnh ở tuổi già?

Nature, 02/07/2024

Nghiên cứu xác định một số gen có thể giúp giải thích tại sao tỷ lệ mắc ung thư phổi tăng theo tuổi nhưng lại giảm sau tuổi 75.

Một khối u ( màu nhân tạo) lấp đầy phế nang của phổi người. Một số bằng chứng cho thấy nguy cơ mắc các bệnh ung thư này giảm theo tuổi tác. Nguồn: Moredun Animal Health Ltd/Thư viện ảnh khoa học

Theo hai nghiên cứu trên chuột^1,2, việc sống đến 80 tuổi có thể mang lại một lợi ích bất ngờ: đó chính là giảm nguy cơ mắc ung thư phổi.

Các kết quả, được công bố dưới dạng bản in trước trên máy chủ bioRxiv, nêu bật các gen cụ thể có thể góp phần làm giảm nguy cơ và tiết lộ mối liên hệ đáng ngạc nhiên giữa chúng và quá trình chuyển hóa sắt. Các nghiên cứu vẫn chưa được bình duyệt.

Những phát hiện này có vẻ phản trực giác: Ung thư là một căn bệnh liên quan đến lão hóa và khả năng chẩn đoán ung thư đạt đỉnh điểm ở độ tuổi 60 hoặc 70 của một người. Nhưng sau đó, tỷ lệ mắc nhiều bệnh ung thư đó giảm xuống một cách bí ẩn.

Ana Gomes, người nghiên cứu về lão hóa và ung thư tại Viện Nghiên cứu và Trung tâm Ung thư H. Lee Moffitt ở Tampa, Florida, và là người không tham gia vào quá trình chuẩn bị cho biết: “Đó là một cái nhìn mà chúng tôi đã đúc kết”. “Nhưng chúng tôi thực sự không thể giải thích được tại sao lại như vậy.”

Tích tụ theo thời gian

Ung thư là do đột biến DNA tích tụ theo thời gian. Tuổi thọ càng cao nghĩa là có khả năng tích lũy càng nhiều đột biến tạo ra các tế bào ung thư nguy hiểm phát triển không kiểm soát. Các phản ứng miễn dịch từng có khả năng kiểm soát khối u cũng  trở nên yếu hơn theo tuổi tác.

Nhưng những thay đổi ở mô đi kèm với quá trình lão hóa cũng có thể ngăn cản sự phát triển của khối u bằng cách thay đổi môi trường sống của tế bào ung thư. Ví dụ, phổi già có xu hướng có nhiều mô sẹo hơn phổi trẻ. Các tế bào phổi cũng trở nên kém khả năng tái tạo và phục hồi trước những căng thẳng của sự tăng trưởng không được kiểm soát. Gomes nói: “Về mặt cấu trúc và chức năng, những gì bạn có ở độ tuổi lớn hơn là một môi trường hoàn toàn khác so với khi bạn còn trẻ.

Để tìm hiểu thêm về cách lão hóa ảnh hưởng đến sự phát triển của khối u, Emily Shuldiner, một nhà sinh học ung thư tại Đại học Stanford ở California và các đồng nghiệp của cô đã nghiên cứu mô hình chuột có đột biến gây ung thư mà các tác giả kiểm soát bằng công tắc gen. Nhóm đã nghiên cứu các gen đột biến này trong phổi của chuột già và trẻ và phát hiện ra rằng các khối u ở chuột trẻ lớn hơn và phát triển hơn chuột già.

Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 trong các khối u chuột để đánh giá tác động của việc bất hoạt từng gen trong số hơn hai chục gen thường ức chế sự phát triển của khối u. Trung bình, ở mọi lứa tuổi của chuột, việc tắt hầu hết các gen này làm tăng tốc độ phát triển của khối u, nhưng chuột trẻ có số lượng khối u lớn hơn và phát triển lớn hơn chuột già. Điều này cho thấy một quá trình khác có thể ức chế ung thư ở chuột già.

Sắt bám vào khối u

Một nhóm khác, dẫn đầu bởi Xueqian Zhuang, nhà sinh học ung thư tại Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering ở Thành phố New York, đã phát hiện ra rằng lão hóa làm tăng sản xuất một loại protein có tên NUPR1- trong tế bào phổi của chuột và người – ảnh hưởng đến quá trình trao đổi sắt². Khi đó, các tế bào hoạt động như thể chúng bị thiếu sắt, hạn chế khả năng phát triển nhanh chóng vốn là dấu hiệu đặc trưng của bệnh ung thư.

Để tiếp tục nghiên cứu về phát hiện này, nhóm đã sử dụng phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR—Cas9 để vô hiệu hóa gen Nupr1 ở chuột già. Mức độ sắt trong phổi của động vật tăng lên và những con chuột trở nên dễ bị khối u hơn, giống như những con chuột trẻ. Các tác giả cũng phát hiện ra rằng những người trên 80 tuổi có nhiều NUPR1 trong mô phổi hơn những người dưới 55 tuổi, cho thấy cơ chế này có thể được bảo tồn ở chuột và người.

Áp lực của bệnh ung thư

Gomes nói các kết quả chứng minh rõ ràng rằng lão hóa có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của các tế bào ung thư phổi theo cách ngăn ngừa các khối u. Nhưng có thể có những khác biệt quan trọng trong cách mà khối u được tạo ra ở người và ở những con chuột này, cô nói thêm. Ở người, các đột biến gây ung thư thường tích lũy dần dần và hạt giống ung thư có thể được gieo trồng hàng thập kỷ trước khi phát hiện ra khối u. Tuy nhiên, ở chuột, các khối u được hình thành bằng cách đột ngột bật gen gây ung thư khi chuột đã già.

Và kết quả từ ung thư phổi không di căn thành ung thư ở các mô khác, Cecilia Radkiewicz, nhà ung thư học và nhà dịch tễ học ung thư tại Viện Karolinska ở Stockholm, cho biết. Cô nói: “Nó hoàn toàn khác nhau giữa các vị trí ung thư khác nhau vì có những động lực sinh học khác nhau”. Radkiewicz đã phát hiện ra rằng, trong nhiều bệnh ung thư, tỷ lệ mắc bệnh giảm rõ rệt theo tuổi già có thể là không đúng sự thật. Khi cô xem xét tần suất phát hiện các khối u trong quá trình khám nghiệm tử thi, tỷ lệ này đã không còn đúng³. Điều này cho thấy tỷ lệ mắc các bệnh ung thư khác nhau thường không đổi ngay cả khi về già, nhưng các bệnh ung thư được chẩn đoán hoặc báo cáo ít hơn ở những người trên 75 tuổi.

Cô cho biết thêm, một ngoại lệ về ung thư phổi là: tỷ lệ mắc bệnh thực sự giảm ở người lớn tuổi, ngay cả khi tính đến dữ liệu khám nghiệm tử thi. Nhìn chung, Zhuang cho biết những phát hiện này nêu bật tầm quan trọng của việc nghiên cứu bệnh ung thư ở chuột già. Bà còn cho biết những nghiên cứu như vậy có thể khó khăn: việc nuôi chuột đến tuổi già rất tốn kém và mất thời gian. Nhưng kết quả có thể làm sáng tỏ những cách điều trị ung thư mới ở người già và người trẻ, cũng như nêu bật các mục tiêu quan trọng của y học tái tạo. Dmitri Petrov, nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Stanford và là tác giả của bản thảo cùng với Shuldiner, cho biết: “Mọi người thường nghĩ lão hóa là điều xấu”. “Nhưng nếu [công việc] này là đúng thì lão hóa sẽ đóng một vai trò có lợi.”

 doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02107-z

Tài liệu tham khảo

1. Shuldiner, E. G. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.05.28.596319 (2024).
2. Zhuang, X. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.06.23.600305 (2024).
3. Radkiewicz, C., Krönmark, J. J., Adami, H-O. & Edgren, G. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 31, 280–286 (2022).

Nguồn: Nature

Link: https://www.nature.com/articles/d41586-024-02107-z