Nhiều nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra gen ABCG2 có liên quan đến việc vận chuyển các tinh thể muối urat ra ngoài nhưng hình thức đột biến của nó lại có thể dẫn đến bệnh gút. Để tìm hiểu thêm vấn đề này, các bác sĩ thuộc trường đại học Johns Hopkins – Mỹ đã nghiên cứu cách hoạt động của các gen đột biến trong việc góp phần hình thành nên bệnh gút.
Nghiên cứu tìm hiểu cách các gen đột biến gây nên bệnh gút và hứa hẹn một hướng mới trong điều trị bệnh
Bệnh gút ảnh hưởng đến 2-3% dân số ở Mỹ, khoảng 6 triệu người. Đặc điểm đặc trưng của bệnh là các cơn đau tấn công bất ngờ, thường ở khớp bàn ngón chân cái và xuất hiện lúc trời gần sáng, khi nhiệt độ cơ thể xuống thấp nhất. Bệnh gút còn được mệnh danh là “vua của bệnh – bệnh của vua”, là kết quả của việc ăn uống quá mức các thực phẩm giàu purin như: thịt đỏ, nội tạng, hải sản, bia rượu, măng tây, nấm…
Cùng với sự phát triển của khoa học hiện đại, đã có nhiều nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về bệnh gút. Một nghiên cứu trước đó phát hiện ra gen ABCG2 mã hóa ra protein vận chuyển các tinh thể muối urat dư thừa ra ngoài nhưng hình thức đột biến của nó lại có thể dẫn đến bệnh gút, đột biến được nhắc đến đó là Q141K. Đột biến này được tạo ra bằng cách đơn giản là trao đổi một axit amin của ABCG2. Có khoảng 10% người da trắng có rối loại protein ABCG2 chứa đột biến Q141K, con số này thấp hơn (khoảng 3%) so với người Mỹ gốc Phi và cao nhiều hơn (khoảng 31%) đối với người Châu Á.
Các nhà khoa học thuộc trường đại học Johns Hopkins qua nghiên cứu đã tìm ra cách mà các gen đột biến tác động vào việc hình thành nên bệnh gút: bằng cách phá vỡ những hệ thống kênh bơm protein ABCG2 trong tế bào có chức năng đào thải axit uric dư thừa ra ngoài, từ đó khiến cho nồng độ axit uric trong máu tăng cao gây nên bệnh gút. Bên cạnh đó, bằng cách so sánh cấu trúc các bơm protein này với một loại protein tham gia vào hình thành các xơ nang được nghiên cứu ở các bệnh nhân ung thư vú, các nhà nghiên cứu cũng xác định được một hợp chất có thể sửa chữa bộ phận hỏng của bơm protein trong các thử nghiệm từ phòng thí nghiệm. Mở đầu cho một hướng mới trong việc tìm ra các phương pháp điều trị bệnh gút liên quan đến gen.
Giáo sư, tiến sĩ William Guggino, giám đốc khoa sinh lý học, đại học Johns Hopkins cho biết, đột biến Q141K lần đầu tiên được biết đến có liên quan đến bệnh gút trong một nghiên cứu của bác sĩ Josef Coresh tại trường Đại học Johns Hopkins vào năm 2008. Vào thời điểm đó, GS.TS Guggino đang nghiên cứu một loại protein đột biến thường xuyên tìm thấy ở bệnh nhân xơ nang là: cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). Cấu trúc của ABCG2 là khá giống với CFTR. Do đó, Coresh đã đề nghị nhóm nghiên cứu của ông áp dụng những kiến thức của CFTR để mô tả cho ABCG2. Trong thực tế, một trong những đột biến xơ nang thường gặp nhất là mất axit amin F508 của CFTR, cùng hàng ngũ với đột biến Q141K của ABCG2 và gây ra những tác động tương tự trên protein. Biết rằng khi mất axit amin F508 trong CFTR tạo ra sự lỏng lẻo tại một phần nào đó của protein, vì thế các nhà khoa học đã tạo thêm các đột biến mới để ổn định khu vực của Q141K. Như dự đoán, họ phát hiện rằng việc ổn định này làm tăng lượng ABCG2 trên bề mặt tế bào. Sau đó, nhóm nghiên cứu cho các tế bào chứa các ABCG2 đột biến ăn nhiều phân tử nhỏ với mục đích là giúp protein bị thay đổi tránh bị suy thoái (các protein không mang hình dạng đúng sẽ bị cắt thành từng mảnh để tái sử dụng, tránh sai lệch thông tin tế bào). Phân tử đó được biết là VRT-325, giúp phục hồi hoạt động CFTR. Phân tử này tương tự cũng có thể làm gia tăng ABCG2 đột biến được tìm thấy trong tế bào và trên bề mặt của chúng, từ đó nhờ vào các đột biến có thể làm gia tăng lượng ABCG2 để làm giảm lượng axit uric trong tế bào.
Ngọc Tú
