Tín hiệu ngoại bào cần thiết cho sự phát triển, cân bằng, thích nghi và tồn tại của hệ thống mô và cơ quan trong cơ thể. Có nhiều cơ chế và cấu trúc sinh học liên quan đến sự vận chuyển các tín hiệu bên trong cơ thể và một trong số đó là các bóng màng ngoại bào (EMVs). EMVs có cấu trúc màng đôi và kích thước thay đổi, đường kính của nó có thể thay đổi từ kích thước của virus (exosomes, 30 – 100 nm) cho đến kích thước của vi khuẩn nhỏ (microvesicles, xấp xỉ 150 nm – 3000 nm). Các cấu trúc này tồn tại ở bất kì đâu có sự liên hệ giữa chất lỏng và tế bào như: máu, nước tiểu, sữa, và ngay cả trong môi trường nuôi cấy tế bào, dường như chúng hoạt động giống một cấu trúc truyền tín hiệu ở khoảng cách xa.
Kể từ những phát hiện đầu tiên về vai trò của các thành phần chứa bên trong EMVs, nhiều nghiên cứu đã tập trung tìm hiểu vai trò của EMVs bên trong các khối u. Những nghiên cứu này góp phần quan trọng cho sự phát triển một liệu pháp mới trong điều trị ung thư. Chức năng của EMVs có nguồn gốc từ khối u có thể được miêu tả ngắn gọn bằng 3 tính chất sau đây: chuyển đổi kiểu hình của tế bào nhận, thúc đẩy sự tăng sinh của các tế bào khối u, và tham gia vào sự điều hòa miễn dịch trong khối u.
Trong một thời gian dài, receptor của các yếu tố tăng trưởng biểu mô (EGFR) được xem như một yếu tố trị liệu đích của khối u. Các nghiên cứu về khối u não đã chỉ ra rằng đột biến nổi bật nhất của EGFR trong các khối u não là biến đổi mất exons 2-7 tạo ra “delta 2-7 EGFR” hoặc “EGFR variant III” (EGFRvIII). EGFR đột biến này có thể được vận chuyển từ tế bào có biểu hiện receptor đột biến sang các tế bào khác của khối u bởi các EMVs có nguồn gốc từ khối u. EGFRvIII không cần bắt cặp với tín hiệu tế bào, không cần gắn với ligand nhưng có hoạt tính bảo tồn và có khả năng cảm ứng sự phát sinh ung thư đối với các tế bào bình thường trên mô hình động vật.
Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng, EMVs có nguồn gốc từ khối u có thể tăng cường sự tăng sinh của các tế bào khối u theo cách thức phụ thuộc vào nồng độ. Khi dòng tế bào U87 được đồng nuôi cấy với EMVs ở các nồng độ khác nhau, kết quả cho thấy sự tăng rõ rệt của các hợp chất truyền năng lượng và hoạt động glycolytic. Thêm vào đó, các nghiên cứu về protein đã chứng minh rằng nhiều loại enzyme liên quan đến chu trình biến dưỡng cũng được vận chuyển bởi EMVs.
Một trong những vấn đề hấp dẫn nhất về EMVs là khả năng điều hòa miễn dịch của nó trong các khối u. EMVs có nguồn gốc từ khối u đã từng được sử dụng như một loại vaccine ung thư không chứa tế bào bởi 2 lý do: thứ nhất, thành phần của nó chứa các kháng nguyên chuyên biệt khối u nên có thể kích thích các tế bào miễn dịch; thứ hai, EMVs chứa heat-shock protein có khả năng mang các kháng nguyên peptide, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch, và làm dễ hoạt động của các tế bào trình diện kháng nguyên. Tuy nhiên, nhiều bằng chứng về sự ức chế miễn dịch của EMVs cũng đã được tìm thấy. Các nhà khoa học cho rằng khối u phát tán các kháng nguyên có nguồn gốc từ khối u theo con đường EMV và những kháng nguyên này góp phần tăng cường hoạt tính của các tế bào T điều hòa, ức chế tế bào T hoạt hóa, tế bào NK và ức chế sự trưởng thành của tế bào DC.
Mặc dù đã có nhiều nỗ lực nghiên cứu về EMV, nhưng những tranh cãi về nó vẫn còn đang tiếp diễn. Các nghiên cứu tiếp theo chính là chìa khóa để hiểu rõ hơn về những vẫn đề còn tồn tại xung quanh EMVs.
Hồng Nhung (Nghiên cứu viên PTN Tế bào gốc)
dthnhung@hcmus.edu.vn
