Các nhà nghiên cứu tại Viện Salk đã tạo ra một bước đột phá trong việc tìm kiếm các microprotein có thể đóng vai trò quan trọng trong bệnh tật. Họ đã phát triển một công cụ mới tên là ShortStop, sử dụng học máy để khám phá các vùng DNA thường bị bỏ qua trong quá trình tìm kiếm các microprotein này. ShortStop giúp các nhà khoa học xác định các vùng DNA có khả năng mã hóa microprotein và dự đoán khả năng sinh học của chúng, từ đó tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong việc nghiên cứu về các microprotein liên quan đến sức khỏe và bệnh tật.

ShortStop hoạt động dựa trên nguyên tắc phân loại microprotein thành hai loại: chức năng và không chức năng. Việc phân loại này dựa trên dữ liệu huấn luyện từ các bộ dữ liệu ngẫu nhiên được tạo ra bởi máy tính. Công cụ này so sánh các microprotein tìm thấy với các mẫu giả để nhanh chóng quyết định liệu một microprotein mới có khả năng chức năng hay không. Qua đó, ShortStop giúp các nhà nghiên cứu tập trung vào những microprotein có tiềm năng chức năng cao hơn.

Khi áp dụng ShortStop vào một bộ dữ liệu đã được công bố trước đó, các nhà nghiên cứu đã xác định được 8% microprotein có khả năng chức năng. Những microprotein này được ưu tiên cho việc theo dõi tiếp theo. Công cụ này cũng giúp xác định các microprotein bị bỏ qua bởi các phương pháp khác, bao gồm cả một microprotein đã được xác nhận bằng cách phát hiện trong các tế bào và mô của con người. Điều này chứng tỏ khả năng của ShortStop trong việc khám phá các vùng DNA thường bị bỏ qua.

ShortStop đã được sử dụng để phân tích dữ liệu di truyền từ các khối u phổi của con người và mô lân cận bình thường. Qua phân tích, công cụ này đã tạo ra danh sách các microprotein tiềm năng chức năng. Trong số các microprotein mà ShortStop tìm thấy, một số nổi bật đã được biểu hiện nhiều hơn trong mô khối u hơn mô bình thường. Điều này gợi ý rằng chúng có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học hoặc microprotein chức năng cho ung thư phổi.

Việc xác định microprotein liên quan đến ung thư phổi này chứng minh giá trị của ShortStop và học máy trong việc ưu tiên các ứng viên cho nghiên cứu và phát triển điều trị trong tương lai. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng ShortStop sẽ giúp họ tìm ra các microprotein mới liên quan đến sức khỏe và bệnh tật. Từ đó, những con đường mới cho việc chẩn đoán và điều trị các bệnh như ung thư và Alzheimer có thể được mở ra. Công cụ này có thể trở thành một phần quan trọng trong việc nghiên cứu và điều trị bệnh trong tương lai.

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Điều trị Ung thư Helen F. Graham của ChristianaCare và Đại học Delaware đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ cách cơ thể duy trì cấu trúc phức tạp của các mô. Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học Biology of the Cell đã chỉ ra rằng chỉ cần năm quy tắc cơ bản có thể giải thích cách cơ thể duy trì cấu trúc của các mô như ruột kết, ngay cả khi các tế bào liên tục chết và được thay thế.

Đây là kết quả của hơn 15 năm hợp tác giữa các nhà toán học và các nhà sinh học ung thư để tìm ra các quy tắc chi phối cấu trúc mô và hành vi của tế bào. Nghiên cứu này có thể là bước đầu tiên trong việc tìm ra ‘bản thiết kế’ của cơ thể, tương tự như mã di truyền giải thích cách gen hoạt động. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình toán học để mô phỏng hành vi của tế bào và xác định năm quy tắc cốt lõi chi phối cấu trúc và hành vi của tế bào, bao gồm thời điểm phân chia tế bào, thứ tự phân chia tế bào, hướng phân chia và di chuyển của tế bào, số lần phân chia của tế bào và thời gian sống của tế bào trước khi chết.

Những quy tắc này hoạt động cùng nhau như một ‘kịch bản’ để kiểm soát vị trí của tế bào, thời điểm phân chia và thời gian tồn tại, giúp các mô hoạt động và duy trì cấu trúc một cách chính xác. Các nhà nghiên cứu tin rằng những quy tắc này có thể áp dụng cho nhiều loại mô khác nhau trên cơ thể, bao gồm da, gan, não và hơn thế nữa.

Việc tìm ra ‘mã mô’ này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách mô chữa lành sau chấn thương, cách các dị tật bẩm sinh xảy ra và cách các bệnh như ung thư phát triển khi mã này bị gián đoạn. Nghiên cứu này cũng có ý nghĩa quan trọng đối với dự án Atlas Tế bào Con người , một hợp tác khoa học toàn cầu nhằm lập bản đồ mọi loại tế bào trong cơ thể con người.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ kiểm tra các dự đoán của mô hình một cách thử nghiệm, hoàn thiện mô hình với dữ liệu bổ sung và khám phá liên quan đến sinh học ung thư, đặc biệt là cách các gián đoạn của mã mô có thể dẫn đến sự phát triển của khối u hoặc di căn.

Các nhà khoa học đã phát hiện một cấu trúc mới trong tế bào người, được gọi là hemifusome, đóng vai trò quan trọng như một trạm trung chuyển nội bào giúp tế bào sắp xếp, loại bỏ và tái chế các vật liệu bên trong. Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications, mô tả hemifusome như một bào quan hoàn toàn mới, bao bọc bởi màng và xuất hiện phổ biến ở nhiều loại mô, từ người đến chuột và khỉ.

Cấu trúc này hỗ trợ tế bào sắp xếp, đóng gói, vận chuyển và xử lý các vật chất bên trong một cách hiệu quả. Hemifusome được phát hiện bằng kỹ thuật cryo-electron tomography (cryoET), một phương pháp hiện đại kết hợp đông lạnh siêu nhanh và kính hiển vi điện tử. Mẫu mô được làm lạnh đột ngột nhằm tránh biến dạng, sau đó chiếu electron để tạo hàng loạt ảnh 2D, rồi dựng thành mô hình 3D chi tiết ở cấp độ gần phân tử.

Các nhà nghiên cứu tin rằng hemifusome có thể giữ vai trò quan trọng trong việc vận chuyển protein hoặc xử lý chất thải, những cơ chế sống còn để duy trì cân bằng nội bào. Khi quá trình này bị rối loạn, tế bào có thể tích tụ độc tố hoặc truyền sai tín hiệu, nguyên nhân phổ biến trong nhiều bệnh lý di truyền, thoái hóa hoặc ung thư.

Tiến sĩ Seham Ebrahim, nhà sinh lý học tế bào tại Đại học Virginia (Mỹ), thành viên nhóm khoa học, cho biết việc phát hiện hemifusome giống như khám phá một trung tâm phân loại mới bên trong tế bào. Khi quá trình này rối loạn, nó có thể liên quan đến các bệnh lý ảnh hưởng trên diện rộng đến cơ thể.

Trong thời gian tới, các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu xem cấu trúc này hoạt động thế nào trong tế bào khỏe mạnh và thay đổi ra sao trong bệnh lý. Những hiểu biết mới có thể là chìa khóa để phát triển phương pháp điều trị cho các bệnh phức tạp liên quan đến di truyền, chuyển hóa hoặc ung thư.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện một phương pháp mới để tiêu diệt tế bào ung thư bằng cách khiến chúng tự vỡ từ trong ra ngoài. Một hợp chất đường, được tìm thấy trong vi khuẩn ở đáy biển sâu, kích hoạt một loại chết tế bào gọi là pyroptosis. Không chỉ phá hủy tế bào ung thư, hợp chất này còn báo hiệu cho hệ miễn dịch tham gia vào cuộc chiến chống lại bệnh tật.

Trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và trên chuột, hợp chất này đã thể hiện tác dụng chống khối u mạnh mẽ. Phát hiện này mở ra cánh cửa cho một phương pháp điều trị ung thư mới, sử dụng các phân tử tự nhiên để giải phóng sự phá hủy có mục tiêu. Việc khám phá ra hợp chất này từ vi khuẩn biển sâu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu các nguồn tài nguyên vi mô biển để tìm ra các giải pháp mới cho bệnh ung thư.

Khai thác Pyroptosis để chống ung thư là một chiến lược điều trị hứa hẹn. Pyroptosis là một hình thức chết tế bào được lập trình gây viêm. Các nhà điều tra đã tinh chế một phân tử đường chuỗi dài, hoặc exopolysaccharide, từ vi khuẩn ở đáy biển sâu và chứng minh rằng nó kích hoạt pyroptosis để ức chế sự phát triển của khối u.

Hợp chất, được gọi là EPS3.9, bao gồm mannose và glucose, được sản xuất bởi chủng vi khuẩn Spongiibacter nanhainus CSC3.9 và các thành viên khác của chi Spongiibacter. Phân tích cơ chế cho thấy EPS3.9 có thể trực tiếp nhắm vào 5 phân tử phospholipid màng và gây độc cho khối u bằng cách kích thích pyroptosis trong tế bào ung thư bạch cầu ở người.

EPS3.9 cũng có tác dụng chống khối u đáng kể trên chuột mắc ung thư gan và kích hoạt phản ứng miễn dịch chống khối u. Công trình của chúng tôi không chỉ cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc phát triển các loại thuốc dựa trên carbohydrate mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khám phá tài nguyên vi mô biển, theo Tạp chí FASEB, tác giả tương ứng Chaomin Sun, Tiến sĩ, của Viện Khoa học Trung Quốc cho biết.

Tài liệu tham khảo: A Novel Exopolysaccharide, Highly Prevalent in Marine Spongiibacter, Triggers Pyroptosis to Exhibit Potent Anticancer Effects, bởi Ge Liu, Yeqi Shan và Chaomin Sun, ngày 23 tháng 7 năm 2025, Tạp chí FASEB. DOI: 10.1096 / fj.202500412R

Trong những năm gần đây, sự tương tác giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu được quan tâm đặc biệt. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng não và cơ thể có mối liên hệ chặt chẽ trong việc kiểm soát sự phát triển và tiến triển của ung thư. Não không chỉ hoạt động như một cơ quan kiểm soát mà còn tham gia tích cực vào quá trình tiến triển của ung thư thông qua các cơ chế giao tiếp phức tạp với cơ thể.

Hệ thần kinh đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh môi trường vi mô của ung thư và ảnh hưởng đến hành vi của tế bào ung thư thông qua các con đường thần kinh và nội tiết. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự giao tiếp giữa não và cơ thể có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư thông qua các cơ chế như giao tiếp thần kinh, nội tiết và miễn dịch. Não cũng có thể điều chỉnh sự tiến triển của ung thư thông qua các cơ chế như điều chỉnh hormone, cytokine và các yếu tố tăng trưởng khác.

Sự hiểu biết về mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư có thể giúp phát triển các chiến lược điều trị mới và cải thiện hiệu quả điều trị. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh sự giao tiếp giữa não và cơ thể có thể giúp kiểm soát sự tiến triển của ung thư. Các phương pháp điều trị như kích thích thần kinh, chặn thần kinh và điều trị hormone đã được nghiên cứu để kiểm soát sự tiến triển của ung thư. Ví dụ, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng kích thích thần kinh có thể giúp giảm kích thước khối u và cải thiện hiệu quả điều trị.

Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ về mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư và để phát triển các chiến lược điều trị hiệu quả. Các nhà khoa học đang tiếp tục khám phá các cơ chế giao tiếp giữa não và cơ thể và tìm kiếm các phương pháp điều trị mới để kiểm soát sự tiến triển của ung thư. Việc nghiên cứu mối quan hệ giữa não và cơ thể trong quá trình tiến triển ung thư có thể giúp mở ra những hướng đi mới trong điều trị ung thư và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

Để tìm hiểu thêm về các nghiên cứu liên quan đến ung thư, bạn có thể truy cập vào các nguồn thông tin y tế uy tín như National Cancer Institute hoặc World Health Organization. Những nguồn thông tin này cung cấp thông tin cập nhật và chính xác về các nghiên cứu và phương pháp điều trị ung thư.