Với sự tiến bộ của nghiên cứu khoa học, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy tầm quan trọng của phản ứng protein nội bào chưa gấp nếp (UPRmt) trong các tế bào khi đối phó với căng thẳng và duy trì sự ổn định của môi trường bên trong. Đặc biệt trong bối cảnh ung thư, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu khám phá sâu hơn về cách UPRmt trở thành vũ khí quan trọng giúp tế bào chống lại ung thư.
UPRmt là phản ứng căng thẳng của tế bào xảy ra chủ yếu trong ty thể. Khi các protein trong ty thể không được gấp đúng cách, nó sẽ được kích hoạt và bắt đầu một loạt các phản ứng sinh học để khôi phục sự ổn định. Khi tế bào bị căng thẳng, UPRmt thúc đẩy sự biểu hiện của các chaperone và protease gấp protein để giúp làm sạch các protein chưa gấp.
"Việc kích hoạt UPRmt có thể tăng cường hoạt động của các enzym chống oxy hóa và thúc đẩy quá trình tự thực, điều này rất quan trọng đối với sự phát triển của tế bào ung thư."
Nghiên cứu tìm thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa UPRmt và tuổi thọ tăng lên. Ví dụ, ở C. elegans, đột biến trong chuỗi vận chuyển điện tử ty thể không chỉ kéo dài tuổi thọ mà còn kích hoạt UPRmt. Ngoài ra, việc tăng mức NAD+ bằng cách bổ sung nicotinamide hoặc nicotinamide riboside cũng có thể kéo dài tuổi thọ của các sinh vật này, qua đó khẳng định thêm vai trò điều hòa quan trọng của UPRmt trong các sinh vật học.
Các nhà nghiên cứu đã liên kết UPRmt với quá trình chuyển đổi tế bào ung thư. Họ đã khám phá vai trò của SIRT3 trong UPRmt và phát hiện ra rằng nó trở thành một chỉ báo quan trọng để phân biệt tế bào khối u di căn và không di căn. Khi các tế bào ung thư trải qua quá trình chuyển đổi trong chiến lược thu năng lượng từ quá trình phosphoryl hóa hiếu khí sang quá trình đường phân hiếu khí, UPRmt được cho là rất quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn của ty thể trong bệnh ung thư.
"Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ức chế UPRmt, đặc biệt là ATF5, có thể tiêu diệt tế bào ung thư một cách có chọn lọc trong khi ít ảnh hưởng đến tế bào bình thường."
Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra vai trò tiềm tàng của UPRmt trong các bệnh truyền nhiễm đường ruột như bệnh Crohn và viêm loét đại tràng. Các bệnh đường ruột này có liên quan đến rối loạn chức năng ty thể ở biểu mô ruột và sự kích hoạt của UPRmt đã được quan sát thấy ở mô hình chuột và ở những bệnh nhân mắc bệnh đường ruột. Đặc biệt, rối loạn chức năng ty thể và kích hoạt UPRmt có liên quan đến chức năng tế bào gốc ruột và hoại tử tế bào Paneth.
Khi chúng ta hiểu sâu hơn về UPRmt, nhiều nghiên cứu liên quan sẽ giúp chúng ta chống lại bệnh ung thư tốt hơn và có thể cung cấp góc nhìn mới để điều trị các bệnh liên quan khác. Thông qua nghiên cứu sâu hơn, các nhà khoa học hy vọng có thể làm rõ vai trò của UPRmt trong sự ổn định của môi trường tế bào bên trong và khả năng kháng ung thư, đồng thời ứng dụng vào việc phòng ngừa và điều trị bệnh.
Trong nghiên cứu y sinh học trong tương lai, chúng ta nên sử dụng cơ chế UPRmt như thế nào để chống lại các bệnh khác nhau?