Tích lũy bao nhiêu đột biến sẽ khiến bạn mắc ung thư? Đôi khi chỉ cần 1 là đủ

Nhìn dưới lăng kính tiến hóa, ung thư chính là một mặt trái của chọn lọc tự nhiên.

Chúng ta biết khi một sinh vật bị đột biến, các đột biến đó thường gây hại chứ ít khi là tốt đẹp. Điều tương tự cũng xảy ra với đột biến trong tế bào. Không thể nói các đột biến, khiến tế bào phát triển ngoài tầm kiểm soát rồi biến thành ung thư, là một thứ gì đó có lợi cho cơ thể.

Vậy bao nhiêu đột biến là đủ để chuyển một tế bào thường thành tế bào ung thư? Đây là một câu hỏi đã được các nhà khoa học thảo luận từ những năm 1950. Nhưng phải tới tận bây giờ, câu trả lời chính xác mới được tiết lộ.

Theo một nghiên cứu thống kê mới, các nhà khoa học Anh nói rằng chỉ cần 1-10 đột biến đã có thể khiến tế bào hiền lành trở nên nổi loạn. Đó là một con số cực kỳ thấp, một phần lý do giải thích tại sao bệnh ung thư lại phổ biến đến vậy.

Tích lũy bao nhiêu đột biến sẽ khiến bạn mắc ung thư? Đôi khi chỉ cần 1 là đủ

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học đến từ Viện Wellcome Trust Sanger, Anh. Họ đã phân tích hơn 7.600 khối u đại diện cho 29 loại ung thư, nhằm hiểu rõ xem đột biến nào đã giúp chúng hình thành. Các nhà khoa học so sánh thông tin di truyền của khối u, với những mô khỏe mạnh từ nhiều loài khác nhau.

Đây lần đầu tiên điều này được thực hiện, và nó đã tiết lộ những sự tương đồng giữa quá trình tiến hóa và sự phát triển của bệnh ung thư trong cơ thể. Chẳng hạn, cả tiến hóa lẫn ung thư đều là kết quả của quá trình nhân lên số lượng lớn, của cá thể (trong trường hợp tiến hóa) và của tế bào (trong trường hợp ung thư).

Tuy nhiên, hai quá trình này có một điểm khác biệt cơ bản. Khởi nguồn của chúng đều là những đột biến. Thế nhưng, đối với cá thể ở bất kỳ loài nào, các đột biến dẫn đến một số thay đổi thể chất, hoặc là sự thay đổi này không xấu cũng không tốt, hoặc nó gây nguy cơ gián đoạn một số quá trình sinh học.

Điều này có nghĩa là đột biến nghiêng về phía xấu nhiều hơn là phía tốt. Do đó, các sinh vật đột biến thường bị giết chết bởi tự nhiên để tránh di truyền các gen có hại cho thế hệ sau, gây thoái hóa giống nòi.

Thế nhưng, trái lại thì các tế bào riêng lẻ trong cơ thể có khuynh hướng dung túng cho đột biến. Mặc dù vậy, các đột biến trong tế bào của chúng ta thường giữ được sự cân bằng và vô hại.

Các nhà khoa học gọi đột biến trong quá trình tiến hóa là chọn lọc tiêu cực, còn đột biến trong tế bào là chọn lọc tích cực.

Trong trường hợp ung thư, các đột biến trong tế bào gây ảnh hưởng đến những nhiệm vụ quan trọng trong các mô khỏe mạnh, chẳng hạn như làm mất đi chức năng kiểm soát sao chép tế bào. Các gen chịu trách nhiệm cho quá trình này được gọi là “gen ức chế khối u”. Chúng thường bị hỏng vì các đột biến tế bào, khiến ung thư có thể nhân lên mà không bị cơ thể kiểm soát và khống chế.

Từ lâu, các nhà khoa học đã biết được những quá trình này, đồng thời tìm hiểu được vai trò của một số gen cụ thể trong quá trình phát triển của ung thư. Thế nhưng, vẫn còn một khoảng trống rộng lớn để lấp đầy sự hiểu biết của chúng ta về toàn bộ quá trình hình thành và phát triển của ung thư liên quan đến những gen nào và ra sao.

Peter Campbell, tác giả nghiên cứu mới đến từ Viện Wellcome Trust Sanger nói: “Chúng tôi đã giải quyết một câu hỏi tồn tại nhiều năm về nghiên cứu ung thư, câu hỏi mà đã được thảo luận từ những năm 1950: Có bao nhiêu đột biến cần thiết cho một tế bào bình thường trở thành tế bào ung thư?”.

Dựa trên một ý tưởng, rằng một khối u ung thư nếu hình thành thì nó sẽ cần vài năm trước đó để tích lũy đủ các đột biến, các nhà khoa học đã so sáng sự phát triển của nhiều loại ung thư ở nhiều độ tuổi nhất định

Và họ đã có câu trả lời. Đây là lần đầu tiên số liệu chính xác được đưa ra. Tin buồn là đối với phần lớn các bệnh ung thư, con số đột biến đủ để gây bệnh rất thấp.

“Chẳng hạn, các bệnh nhân ung thư gan có trung bình khoảng 4 đột biến, so sánh với bệnh ung thư đại trực tràng thường đòi hỏi phải có 10 hoặc hơn 10 đột biến”, Campell cho biết.

Đối với ung thư tuyến giáp Giai đoạn I, chỉ cần 1 đột biến duy nhất đã có thể khiến người bình thường mắc bệnh.

Chỉ cần 1 đột biến duy nhất đã có thể khiến người bình thường mắc ung thư tuyến giáp

Bằng cách lập ra những danh mục gen tích lũy để gây ung thư, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi sâu hơn vào quá trình ung thư hình thành trong cơ thể. Chẳng hạn, họ có thể đoán xem liệu một người đã tích lũy được bao nhiêu đột biến có nguy cơ gây ung thư, và cần tránh bao nhiêu đột biết nếu họ không muốn bị mắc bệnh.

Thêm vào đó, nghiên cứu cũng chỉ ra không chỉ các gen được phân loại là gen gây ung thư mới giúp căn bệnh hình thành. Còn nhiều đột biến ở các gen khác cũng có thể quyết định bạn có mắc ung thư hay là không.

“Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tìm ra khoảng một nửa số đột biến quan trọng gây ung thư xảy ra ở các gen mà chúng ta chưa xếp chúng là gen ung thư”, nhà nghiên cứu Inigo Martincorena từ Viện Wellcome Trust Sanger cho biết.

“Đã có nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu để hiểu sâu về các gen liên quan then chốt đến ung thư, nhưng vẫn còn có rất nhiều gen liên quan còn chưa được khám phá”.

Nghiên cứu này của các nhà khoa đã tạo ra một bước nhảy vọt vào công cuộc tìm kiếm các gen mới này. Rất có thể trong tương lai, nó sẽ tạo cảm hứng cho nhiều nghiên cứu tương tự khác giúp chúng ta hiểu sâu sắc hơn về ung thư.

Tham khảo ScienceAlert