Fucoidan và sự tự chết tế bào ung thư theo chu trình

Fucoidan trong mozuku cho thấy tác động tạo ra sự tự chết theo chu trình mạnh mẽ.

Vậy làm sao chúng ta có thể khẳng định rằng tác dụng này thực sự xảy ra? Để trả lời cho câu hỏi này, giáo sư Hiroshi Taguchi công tác tại khoa Tài nguyên sinh học (sinh vật học phân tử và tế bào) của trường Đại học Mie đã tiến hành một cuộc thí nghiệm. Trong thí nghiệm này, giáo sư đã lấy một bình dung dịch có chứa fucoidan hoà tan trong nước muối được trộn với một dung dịch cấy có chứa các tế bào ung thư của người. Đồng thời giáo sư cũng lấy một bình dung dịch nước muối không có fucoidan làm dung dịch mẫu và cũng đem trộn với các tế bào ung thư của người giống như vậy.

Khi quan sát các mẫu, tế bào ung thư trong dung dịch có chứa fucoidan nhanh chóng bị mất hình dạng bên ngoài và hầu hết các tế bào ung thư đã chết và biến mất sau 24 giờ. Giáo sư Taguchi giải thích về kết quả này như sau: “Các tế bào ung thư bị mất hình dạng, yếu dần và bị tách thành các miếng nhỏ. Đây là mô hình tiêu biểu của tế bào chết dưới dạng tự chết theo chu trình”.

Tại sao các tế bào ung thư tự chết do apoptosis? Có hai cơ chế hoạt động tại đây.  Một là fucoidan tiết ra một chất khiến bề mặt của một tế bào ung thư tự phá huỷ, làm cho tế bào ung thư này tự chết theo chu trình. . Cơ chế còn lại là “perforin” có trong các tế bào NK và các tế bào T tạo ra những lỗ thủng trên màng của một tế bào ung thư và phá huỷ nhân tế bào, trong khi đó “granzyme” có trong các tế bào T cũng phá huỷ các gen trong một tế bào ung thư. Cả hai chất này đều tạo ra sự tự chết theo chu trình của tế bào (các tế bào NK và tế bào T sẽ được giải thích sau). Với các tế bào ung thư mà xảy ra hiện tượng apoptosis thì các cấu trúc hình xoắn ốc của các gen (ADN) sẽ bị tách nhỏ, và nhân của chúng cũng trở thành từng mảnh nhỏ. Cuối cùng, các tế bào sẽ chết. Các tế bào ung thư tự chết một cách tự nhiên bởi quá trình apoptosis xảy ra do sự phân đoạn ADN.

Trong các cuộc thí nghiệm nhằm nghiên cứu sự tự chết theo chu trình của tế bào có trong các chất, thông thường các nhà nghiên cứu có thể tính toán được tỉ lệ của sự phân đoạn tế bào giống như giáo sư Taguchi của Đại học Mei đã từng làm. Có một cuộc thí nghiệm mà các nhà nghiên cứu đã tiến hành nhằm nghiên cứu bản chất để xem liệu chúng có “cơ chế tạo ra sự chết theo chu trình (apoptosis)” chống lại hai loại tế bào ung thư, các tế bào ung thư buồng trứng của người và ung thư bạch cầu dạng tiền tuỷ bào (promyelocytic leukaemia). Các chất được nghiên cứu là: [1] fucoidan lấy từ mozuku Okinawa, [2] fucoidan lấy từ kombu, và [3] nấm mỡ (agaricus). Trong những dung dịch có chứa các chất tương ứng ở nồng độ cô đặc, người ta tìm được hai khuynh hướng của tế bào ung thư và đo được tỉ lệ phân đoạn ADN (xem biểu đồ trong hình).

Kết quả tìm được với cả hai mẫu fucoidan lấy từ mozuku Okinawa và fucoidan lấy từ  kombu cho thấy rằng tỉ lệ phân đoạn tăng lên khi nồng độ cô đặc fucoidan trong dung dịch tăng lên. Ngược lại, với mẫu nấm mỡ, sự phân đoạn đã thực sự biến mất thậm chí ngay cả khi nồng độ được tăng lên. Khi so sánh các mẫu fucoidan lấy từ mozuku Okinawa và fucoidan lấy từ kombu trong thí nghiệm, người ta thấy rằng tỉ lệ phân đoạn trong các mẫu chứa fucoidan lấy từ mozuku Okinawa cao hơn từ 40 đến 50% so với các mẫu chứa fucoidan lấy từ kombu. Kết quả này cho thấy các fucoidan khác nhau có khả năng tự phân huỷ khác nhau và fucoidan lấy từ mozuku Okinawa có khả năng tạo ra sự tự chết theo chu trình cao hơn.

Vẫn còn một câu hỏi chưa được trả lời đó là liệu fucoidan có trực tiếp tham gia vào việc tạo ra sự tự chết theo chu trình hay gián tiếp tạo ra sự tự chết theo chu trình bằng việc tác động đến các tế bào NK hay tham gia cả hai quá trình trên. Để trả lời cho câu hỏi này, chúng ta cần phải tiến hành thêm các cuộc thí nghiệm và nghiên cứu. Tuy nhiên, có một điều rõ ràng là fucoidan đã khiến các tế bào ung thư tự chết. Cơ chế này chắc chắn sẽ tạo ra một tia sáng mới cho các phương pháp điều trị ung thư.