Thành phần đường trên bề mặt tế bào nói lên điều gì|Carolyn Bertozzi|TEDxStandford

Các tế bào được phủ bởi lớp đường chứa đựng các thông tin như một loại mật ngữ. Nó đang muốn truyền tải điều gì cho bạn? Nhóm máu của bạn, và có thể là căn bệnh ung thư. Nhà nghiên cứu sinh hóa Carolyn Bertozzi đang nghiên cứu về lớp đường trên tế bào ung thư tiếp xúc (đôi khi đánh lừa) với hệ thống miễn dịch. Hãy tìm hiểu thêm về cách cơ thể phát hiện ung thư và những phương thuốc chống ung thư mới nhất cố thể giúp hệ thống miễn dịch chống lại căn bệnh này.

Đây là bài diễn thuyết
về đường và ung thư.

Tôi muốn tìm hiểu về đường
khi tôi lên đại học.

Không phải loại đường này.

Nó là loại đường mà giáo sư
sinh vật học dạy chúng ta

trong lớp vỏ tế bào.

Có thể bạn không biết
tế bào được phủ đường.

Và tôi cũng không biết điều đó,

cho đến khi tôi chọn
môn học này ở đại học.

nhưng mà khi đó,

lúc đó là vào khoảng
những năm 1980s,

người ta không biết nhiều
về lý do tế bào được phủ đường.

Khi tôi tìm trong sổ ghi chép,
tôi nhận ra tôi đã viết rằng

lớp phủ đường của các tế bào
giống như lớp đường phủ trên

đậu phộng M&M.

Chúng ta nghĩ rằng
lớp phủ đường trên các tế bào

như là một lớp bảo vệ

mà bằng cách nào đó
làm các tế bào mạnh mẽ hơn.

Nhưng chúng ta biết,
vào nhiều thập niên sau đó

quá trình đó phức tạp
hơn nhưng gì đã biết,

đường phủ trên những tế bào
thật sự rất phức tạp.

Nếu bạn có thể biến mình
thành một chiếc máy bay thu nhỏ

và bay theo bề mặt của các tế bào,

nó có thể giống như thế này

kèm theo những
đặc điểm địa lý.

sự phức tạp của lớp vỏ đường
như là những cây cối và bụi rậm

những cây liễu đung đưa trong gió

và bay phất phơ.

Khi tôi nghĩ về sự phức tạp
của lớp vỏ đường

như những mảng trên tế bào,

chúng trở thành những rắc rối
thú vị mà tôi gặp phải

với cương vị là một nhà sinh vật học
và nhà hóa học

Chúng ta thường nghĩ rằng

đường đang cư trú
trên bề mặt tế bào

như là một loại ngôn ngữ

Chúng mang theo nhiều thông tin
dự trữ trong cấu tạo phức tạp của chúng

Nhưng chúng đang muốn
truyền tải điều gì cho chúng ta?

Tôi có thể nói rằng chúng ta
biết một số thông tin

đến từ những lớp đường này,

và những thông tin này
thật ra rất quan trọng

trong thế giới y học.

Ví dụ, một thứ mà lớp đường
cho chúng ta biết

đó là nhóm máu của chúng ta.

Những tế bào máu, tế bào hồng cầu
được phủ bởi lớp đường

và những cấu tạo hóa học của
những lớp đường quyết định nhóm máu.

Lại lấy ví dụ, tôi thuộc nhóm máu O.

Bao nhiêu trong số các bạn
thuộc nhóm máu O?

Hãy giơ tay lên.

Đó là một nhóm phổ biến,

Khi có ít người giơ tay,
thì hoặc là bạn không chú ý nghe

hoặc không biết nhóm của mình,
cả hai điều đều không tốt.

(Cười)

Những bạn cùng thuộc
nhóm máu O như tôi,

điều đó có nghĩa là chúng ta
có cấu trúc hóa học

trên bề mặt của những tế bào máu

Ba phân tử đường đơn kết hợp
để tạo thành một phức hợp đường.

và theo định nghĩa, nó là nhóm máu O.

Có bao nhiêu người
thuộc nhóm máu A?

Ở đây.

Điều đó có nghĩa bạn có
một loại enzyme trong tế bào

có thêm một cấu trúc,

đường đỏ,

để dựng nên một cấu trúc phức tạp hơn

Có bao nhiêu bạn thuộc nhóm máu B?

Có một vài bạn.

Bạn có loại enzyme hơi khác
người thuộc nhóm A một chút,

bạn có một cấu trúc hơi khác,

và những bạn thuộc nhóm AB

thừa hưởng enzyme từ mẹ,
và enzyme từ cha,

bạn có cấu trúc của cả hai
với tỉ lệ bằng nhau.

và khi điều đó được phát hiện,

từ thế kỷ trước,

nó cho phép một trong những thủ thuật
quan trọng nhất trong y học thế giới

dĩ nhiên đó là việc truyền máu.

bởi biết được nhóm máu của bạn

chúng ta có thể khẳng định,
nếu bạn cần truyền máu,

người hiến tặng có cùng
một nhóm máu,

để cơ thể bạn không phát hiện
phân tử đường ngoại lai,

nó không thể dung hợp,
và sẽ bị đào thải

Còn điều gì mà các lớp đường
trên bề mặt tế bào muốn truyền tải?

Lớp vỏ đường có thể
cho bạn biết bạn bị ung thư.

Một vài thập kỉ trước,

mối tương quan xuất hiện
từ sự phân tích mô khối u.

Tình huống phổ biến là bệnh nhân
có những khối u được phát hiện,

mô khối u sẽ được loại bỏ bằng
thủ thuật sinh thiết

sau đó sẽ được gửi đến
phòng thí nghiệm bệnh lý

nơi mà các tế bào sẽ được phân tích
để tìm kiếm sự biến đổi hóa học

để các bác sĩ ung bướu biết
cách điều trị tốt nhất.

Những nghiên cứu đã chỉ ra rằng

những phân tử đường có thay đổi

khi tế bào biến đổi từ
khỏe mạnh đến khi phát bệnh.

Mối tương quan vẫn được
tiếp tục phát hiện.

Nhưng câu hỏi lớn được đặt ra
trong ngành là: Tại sao?

Tại sao ung thư có loại đường khác nhau?
Sự quan trọng của sự khác nhau đó là gì?

Tại sao nó lại xảy ra, và chúng ta
có thể làm gì nếu nó

có liên quan đến quá trình phát bệnh?

Một trong những thay đổi mà
chúng tôi nghiên cứu

là sự tăng trưởng về
mật độ của một loại đường

tên là axit sialic.

Tôi nghĩ nó sẽ là một trong
những loại đường quan trọng nhất

của thời chúng ta,

nên tôi sẽ khuyến khích mọi người
làm quen với thuật ngữ này.

Axit sialic không phải là
loại đường mà chúng ta ăn.

Chúng là một loại khác.

Nó là loại đường mà
được tìm thấy

ở một lớp nhất định trong tất cả
các tế bào trong cơ thể bạn.

Nó khá phổ biến trong các tế bào.

Nhưng bởi vì một số lí do,

tế bào ung thư, ít nhất là
loại bệnh có sự tiến triển,

thường có nhiều axit sialic

hơn những tế bào thường và
khỏe mạnh thường có.

Tại sao lại như thế?

Điều đó có nghĩa gì?

Điều mà chúng ta học được

là nó có liên quan đến
hệ thống miễn dịch.

Để tôi nói bạn nghe một chút về
tầm quan trọng của hệ miễn dịch

trong ung thư.

Và điều đó xuất hiện khá nhiều
trên tin tức ngày nay.

Con người đang trở nên
quen thuộc với cụm từ

"Liệu pháp miễn dịch ung thư."

Một số bạn có thể có người quen

được lợi từ những phương pháp
trị liệu ung thư mới.

Điều mà chúng ta biết
là những tế bào miễn dịch,

đó là những tế bào bạch cầu
trong máu của bạn,

bảo vệ bạn hàng ngày
từ những thứ độc hại -

bao gồm cả ung thư.

Trong bức hình này,

những hình cầu màu xanh
là những tế bào miễn dịch,

và tế bào lớn màu hồng
là tế bào ung thư.

những tế bào miễn dịch di chuyển và
và tiếp xúc các tế bào trong cơ thể bạn.

Đó là công việc của chúng.

Các tế bào hầu hết đều bình thường.

Nhưng lâu lâu, sẽ có một tế bào xấu.

Hi vọng đó là tế bào ung thư,

khi tế bào miễn dịch
nhận diện được tế bào xấu,

Nó bắt đầu tấn công để
tiêu diệt những tế bào đó

Chúng ta biết điều đó.

Chúng ta cũng biết nếu bạn có thể
tăng cường khả năng nhận diện

nếu bạn có thể kích thích tế bào
miễn dịch tiêu diệt một phần lớn

tế bào ung thư,

bạn sẽ có thể bảo vệ
chính bản thân khỏi ung thư mỗi ngày

và có thể thật sự chữa khỏi ung thư.

Bây giờ có một số loại thuốc
ở ngoài thị trường

được sử dụng cho bệnh nhân ung thư

mà tiến hành theo quá trình này.

Chúng khởi động hệ thống miễn dịch

để hệ thống miễn dịch
trở nên mạnh mẽ hơn

để bảo vệ chúng ta khỏi ung thư.

Sự thật là, một trong những loại thuốc

đã cứu sống
tổng thống Jimmy Carter.

Bạn có nhớ, tổng thống Carter
có khối u ác tính

đã di căn đến não,

và chẩn đoán thường đi cùng các con số

ví dụ như "số tháng để sống."

Nhưng ông ấy đã được chữa trị
bằng loại thuốc kích thích miễn dịch mới,

và bây giờ khối u của ông ấy
có dấu hiệu thuyên giảm,

Đó là một điều đáng chú ý

cân nhắc đến việc
chỉ một vài năm về trước.

Thật sự thì, nó rất là đáng nhớ

để lời tuyên bố khiêu khích thế này:

"Thời khắc penicillin của ung thư,"
mọi người đều nói vậy,

với thuốc kích thích hệ miễn dịch.

Tôi nghĩ đó là một lời nói
mạnh dạn về một căn bệnh

mà chúng ta đã chiến đấu
trong thời gian dài

và gần như đã thua
trong cuộc chiến này

Cho nên điều này rất là thú vị

Điều đó thì có liên quan gì đến đường?

Tôi sẽ nói với bạn
điều chúng tôi học được.

Khi mà hệ thống miễn dịch co mình
tiếp xúc để chống lại tế bào ung thư

Nó tìm kiếm dấu hiệu bệnh tật,

và nếu nó tìm thấy những dấu hiệu đó,

tế bào được kích hoạt để tiêu diệt
các tế bào ung thư.

Nếu tế bào ưng thư có mật độ dày đặc
của loại đường như axit sialic,

nó sẽ có vị tốt.

Có một loại protein bám lấy
axit sialic trên tế bào miễn dịch

và nếu protein đó được giữ tại synap

giữa tế bào miễn dịch và tế bào ung thư,

nó đưa hệ miễn dịch
vào trạng thái ngủ.

Axit sialic truyền tải đến
tế bào miễn dịch,

"Tế bào này bình thường,
không có gì ở đây, hãy di chuyển.

Tìm kiếm ở nơi khác."

Nói một cách khác,

miễn là các tế bào được phủ bởi
một lớp axit sialic dày,

nó nhìn thật tuyệt vời, có phải không?

Nó thật tuyệt vời.

Và nếu bạn lấy bỏ lớp vỏ bọc đó

và lấy đi lớp đường?

Hệ thống miễn dịch

có thể thấy được tế bào ung thư

như một thứ gì đó cần phải bị tiêu diệt.

Đó là điều tôi đang làm
ở phòng thí nghiệm

Chúng tôi đang nghiên cứu
những loại thuốc mới

về cơ bản là nó loại bỏ những thứ
trên bề mặt tế bào

những phân tử có thể đi sâu vào
bề mặt của những tế bào ung thư

và loại bỏ axit sialic,

để hệ thống miễn dịch có thể
hoạt động với công suất tối đa

trong việc loại bỏ tế bào
ung thư trong cơ thể.

Để kết luận,

hãy để tôi nhắc bạn một lần nữa:

Các tế bào của bạn được phủ một lớp đường.

Đường cho các tế bào gần đó biết rằng

tế bào này là tốt hay xấu.

và điều đó là quan trọng

bởi vì hệ thống miễn dịch
cần tránh các tế bào khỏe mạnh.

Nếu không, chúng ta sẽ bị
bệnh tự miễn dịch.

Nhưng lâu lâu, ung thư có khả năng

gắn thêm loại đường mới.

Và giờ chúng ta đã hiểu

cách các loại đường này
đánh lừa hệ thống miễn dịch.

Chúng ta có thể điều chế loại thuốc mới
để thức tỉnh những tế bào miễn dịch,

nói với chúng rằng, "Đừng để ý đường,
loại bỏ các tế bào này

và hãy có món tráng miệng thật ngon,
bằng tế bào ung thư."

Cảm ơn.

(Vỗ tay)