Trong mạng lưới phức tạp của tín hiệu tế bào, có một "thủ phạm" thường được nhắc đến, đó là protein Ras. Các thành viên của họ protein này có liên quan chặt chẽ với tất cả các hệ thống tế bào và cơ quan động vật, và vai trò của chúng trong sự phát triển ung thư đã thu hút sự chú ý rộng rãi của các nhà khoa học. Theo nghiên cứu, bản thân protein Ras là một chất điều hòa chính của sự phát triển, biệt hóa và sự sống còn của tế bào. Khi nó được kích hoạt bởi các tín hiệu không chính xác, nó có thể gây ra một loạt các phản ứng sai lầm, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của ung thư.
Đột biến ở gen Ras được tìm thấy ở hơn 20% khối u ở người và ở một số loại ung thư, tỷ lệ này có thể lên tới 90%.
Tên Ras bắt nguồn từ "virus sarcoma ở chuột", được phát hiện từ một loại virus có trong tủy xương bò. Từ những năm 1960, cộng đồng khoa học đã phát hiện ra gen Ras đầu tiên liên quan đến ung thư, HRAS, tiếp theo là KRAS và NRAS. Việc phát hiện ra những gen này đã mở ra hướng nghiên cứu chuyên sâu về protein Ras và vai trò của chúng trong bệnh ung thư. Năm 1982, các nhà nghiên cứu phát hiện ra gen ras hoạt động ở người trong tế bào ung thư, cho thấy mối liên hệ trực tiếp giữa gen này và nhiều loại ung thư ở người.
Protein Ras là một GTPase nhỏ thể hiện các đặc tính chuyển đổi phân tử nhị phân điển hình. Khi Ras liên kết với GTP, nó sẽ được kích hoạt và bắt đầu truyền tín hiệu thúc đẩy sự phát triển và phân chia tế bào. Nhưng nếu GTP bị thủy phân thành GDP, nó sẽ trở lại trạng thái không hoạt động. Trạng thái "bật" và "tắt" của Ras rất quan trọng đối với hoạt động bình thường của tế bào.
Ras và ung thưRas được kích hoạt có thể kích hoạt nhiều con đường truyền tín hiệu hạ lưu, bao gồm MAPK và PI3K/AKT/mTOR, có liên quan chặt chẽ đến sự tăng sinh và sống còn của tế bào.
Khi nghiên cứu về protein Ras ngày càng sâu hơn, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng đột biến gen Ras là một trong những yếu tố chính gây ra bệnh ung thư. Những đột biến này khiến protein Ras vẫn hoạt động khi không có tín hiệu bên ngoài, gây ra sự tăng sinh tế bào bất thường. Đặc biệt trong ung thư tuyến tụy, tỷ lệ đột biến gen KRAS lên tới 90%, cho thấy vai trò quan trọng của Ras trong sự phát triển của loại ung thư này.
Ví dụ, đột biến tại vị trí G12 ức chế hoạt động của GTPase, khóa protein Ras ở trạng thái "bật". Điều này không chỉ làm tăng tốc độ phát triển của tế bào khối u mà còn thúc đẩy sự lây lan và di căn của khối u.
Với sự hiểu biết sâu sắc hơn về chức năng và cơ chế của Ras, các chất ức chế nhắm vào Ras đang trở thành một trong những chiến lược tiềm năng để điều trị ung thư. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang phát triển nhiều loại thuốc khác nhau để ngăn chặn hoạt động của Ras. Trong số đó, một loại virus đặc biệt như Reovirus có thể nhanh chóng sinh sôi và gây chết tế bào ở các tế bào khối u có con đường Ras được kích hoạt, cho thấy tiềm năng điều trị ung thư.
SiRNA nhắm mục tiêu vào K-RAS đột biến đã bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng và cho thấy triển vọng điều trị tốt.
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, nghiên cứu về Ras sẽ tiếp tục được đào sâu hơn, đặc biệt là trong phát triển thuốc và chiến lược điều trị. Các nhà khoa học hy vọng sẽ sớm tìm ra phương pháp hiệu quả để ức chế hoạt động của Ras và do đó kiểm soát được nhiều loại ung thư do nó gây ra. Nghiên cứu và phát triển trong tương lai không chỉ giới hạn ở các chất ức chế phân tử nhỏ truyền thống mà còn có thể bao gồm cả liệu pháp vi-rút và công nghệ chỉnh sửa gen.
Liệu điều này có nghĩa là nhân loại sắp có bước đột phá trong việc kiểm soát ung thư không?