Phát hiện loại thuốc mới có khả năng làm giảm kích thước của u nang thận

U nang thận là những khối bất thường có chứa dịch. Mặc dù hầu hết các trường hợp nang thận thường lành tính và không cần điều trị, nhưng vẫn có nguy cơ gây ra các biến chứng nguy hiểm. Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hợp chất có khả năng làm giảm kích thước của u nang thận và cải thiện chức năng thận là 11beta-dichloro.

Phát hiện hợp chất mới trong điều trị bệnh thận đa nang

Bệnh thận đa nang di truyền gen trội (ADPKD) là một dạng bệnh thận đa nang khá phổ biến hiện nay. Bệnh có thể làm thận phình to, dần dần sẽ thay thế gần hết các các chức năng của thận và gây ra bệnh thận mạn tính, làm suy giảm chức năng thận theo thời gian. Bệnh thận đa nang ảnh hưởng đến hơn 12 triệu người trên toàn cầu và nhiều bệnh nhân thực hiện chạy thận nhân tạo hoặc ghép thận khi bước sang tuổi 60.

Các nhà nghiên cứu tại MIT và Trường Y thuộc Đại học Yale mới đây đã phát hiện ra rằng một hợp chất ban đầu được phát triển như một phương pháp điều trị ung thư tiềm năng, được kỳ vọng trong việc điều trị ADPKD. Thuốc hoạt động bằng cách khai thác tính dễ bị tổn thương của tế bào nang thận trước stress oxy hóa – diễn ra do sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và các chất chống oxy hóa có lợi trong cơ thể.

Trong một nghiên cứu sử dụng hai mô hình chuột mắc bệnh, nhóm nghiên cứu đã phát hiện rằng loại thuốc này có khả năng làm thu nhỏ các u nang thận mà không gây hại cho các tế bào thận khỏe mạnh.

Bogdan Fedeles, nhà khoa học nghiên cứu và quản lý chương trình tại Trung tâm Khoa học Sức khỏe Môi trường của MIT, người là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi tin rằng điều này có tiềm năng tác động đến lĩnh vực này và cung cấp một mô hình điều trị khác cho căn bệnh quan trọng này”. ông chia sẻ ý kiến này trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

Hợp chất 11beta-dichloro có khả năng gây stress oxy hóa cho các tế bào

Bệnh thận đa nang di truyền gen trội (ADPKD) thường tiến triển khá chậm và thường được chẩn đoán khi bệnh nhân ở độ tuổi 30. Bệnh không gây ra những vấn đề nghiêm trọng về chức năng thận cho đến khi bệnh nhân bước sang tuổi 60. Loại thuốc duy nhất được FDA chấp thuận để điều trị bệnh là tolvaptan, có khả năng làm chậm sự phát triển của u nang nhưng lại gây ra nhiều tác dụng phụ như đi tiểu nhiều và có thể gây tổn thương gan.

Ban đầu, phòng thí nghiệm của Essigmann không hướng nghiên cứu vào ADPKD; nghiên cứu mới đã phát triển dựa trên các nghiên cứu về những loại thuốc mới tiềm năng cho bệnh ung thư. Khoảng 25 năm trước, nhà nghiên cứu Robert Croy của MIT, cũng là tác giả của nghiên cứu mới được công bố trên PNAS, đã phát triển các hợp chất chứa tác nhân gây tổn hại cho DNA, được gọi là aniline mustard, có khả năng độc chết các tế bào trong tế bào ung thư.

Vào giữa những năm 2000, khi còn là sinh viên tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm của Essigmann, Fedeles và các đồng đội của mình đã phát hiện ra rằng các hợp chất này không chỉ gây tổn hại cho DNA mà còn gây ra stress oxy hóa bằng cách can thiệp vào ty thể - các bào quan tạo ra năng lượng cho tế bào.

Các tế bào khối u vốn đã bị căng thẳng oxy hóa do quá trình trao đổi chất bất thường của chúng. Khi chúng được xử lý bằng các hợp chất có tên gọi là hợp chất 11beta, sự gián đoạn bổ sung này có thể giúp tiêu diệt các tế bào. Trong một nghiên cứu được công bố vào năm 2011, Fedeles đã báo cáo rằng việc điều trị bằng hợp chất 11beta đã ngăn chặn một cách đáng kể sự phát triển của khối u tuyến tiền liệt được cấy vào chuột.

Cuộc trò chuyện với anh trai của ông, Sorin Fedeles - một nhà nghiên cứu về bệnh thận đa nang đã khiến cặp đôi này đưa ra giả thuyết rằng những hợp chất này có tiềm năng rất lớn trong việc để điều trị u nang thận. Khi đó, nghiên cứu về ADPKD đang bắt đầu chỉ ra rằng các tế bào u nang thận cũng gặp phải tình trạng căng thẳng oxy hóa, do quá trình trao đổi chất bất thường giống như tế bào ung thư.

Bogdan Fedeles nói: "Chúng tôi đang tìm hiểu cơ chế hoạt động của loại thuốc tốt cho bệnh thận đa nang và chúng tôi cảm thấy rằng các hợp chất mà tôi đang nghiên cứu có thể thực sự ảnh hưởng đến ADPKD".

Các hợp chất 11beta hoạt động bằng cách phá vỡ khả năng sản xuất ATP của ty thể (các phân tử mà tế bào sử dụng để lưu trữ năng lượng), cũng như một yếu tố khác gọi là NADPH, có thể hoạt động như chất chống oxy hóa để giúp tế bào loại bỏ các gốc tự do gây hại. Cả tế bào khối u và tế bào u nang thận đều có xu hướng tạo ra mức độ gia tăng các gốc tự do do căng thẳng oxy hóa. Khi các tế bào này được xử lý bằng hợp chất 11beta, áp lực oxy hóa tăng lên, bao gồm cả việc suy giảm NADPH, sẽ đẩy các tế bào đến ranh giới của sự sống và cái chết.

“Một chút căng thẳng oxy hóa là chấp nhận được, nhưng các tế bào nang có ngưỡng chịu đựng khá thấp. Trong khi các tế bào bình thường sống sót sau điều trị thì các tế bào nang sẽ chết vì chúng vượt quá ngưỡng." Essigmann nói.

Hợp chất 11beta-dichloro có thể làm thu nhỏ kích thước của u nang thận

Dùng hai mô hình chuột mắc bệnh thận đa nang di truyền gen trội (ADPKD) khác nhau, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng 11beta-dichloro có thể giảm kích thước của u nang thận và cải thiện chức năng thận.

Các nhà nghiên cứu cũng tổng hợp một phiên bản "đã được loại bỏ tác nhân gây hại" của hợp chất được gọi là 11beta-dipropyl, không gây tổn hại DNA trực tiếp và có thể an toàn hơn khi sử dụng ở người. Kết quả thử nghiệm trên mô hình ADPKD khởi phát sớm cho thấy hợp chất này có hiệu quả tương đương với 11beta-dichloro.

Trong tất cả các thí nghiệm, tế bào thận khỏe mạnh dường như không bị ảnh hưởng bởi phương pháp điều trị. Điều này là do các tế bào khỏe mạnh có thể chịu được sự gia tăng nhỏ của stress oxy hóa, khác biệt so với tế bào bị bệnh, dễ bị ảnh hưởng bởi bất kỳ sự thay đổi mới nào. Ngoài việc phục hồi chức năng thận, việc điều trị còn giảm biểu hiện lâm sàng khác của ADPKD; các dấu hiệu viêm và xơ hóa mô giảm ở chuột được điều trị so với động vật đối chứng.

Kết quả cũng chỉ ra rằng, bệnh nhân được điều trị bằng hợp chất 11beta vài tháng một lần, hoặc thậm chí mỗi năm một lần, có thể làm chậm đáng kể sự tiến triển của bệnh và do đó tránh được sự cần thiết phải điều trị liên tục, nặng nề các liệu pháp chống tăng sinh như tolvaptan.

Sorin Fedeles nói: "Dựa trên kiến thức của chúng tôi về mô hình phát triển u nang, về lý thuyết vẫn có thể điều trị cho bệnh nhân theo một phác đồ điều trị cụ thể - mỗi năm một lần hoặc thậm chí ít hơn và vẫn có tác động đáng kể đến tổng thể tích của thận và chức năng thận".

Nhóm nghiên cứu hi vọng sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về 11beta-dipropyl và phát triển quy mô sản xuất lớn hơn. Họ cũng kỳ vọng sẽ khám phá thêm các hợp chất liên quan có thể là lựa chọn thuốc điều trị hiệu quả cho bệnh PKD.

Trên đây là bài viết chia sẻ những thông tin về loại thuốc mới có khả năng làm giảm kích thước của u nang thận. Hy vọng những thông tin này sẽ hữu ích đối với bạn nhé!