Heparan sulfate interacting protein (hip) và vai trò của hip trong ung thư

Trong khuynh hướng nghiên cứu chung về cơ chế ung thư hiện nay, các nhà khoa học đi theo hai hướng tiếp cận chính: i) Một là nghiên cứu về di truyền phân tử tế bào nhằm tìm ra các gen gây ung thư hay các thương tổn của hệ di truyền tế bào gây nên do các tác nhân tại chỗ hay các tác nhân bên ngoài; ii) Hướng nghiên cứu thứ hai về cơ chế ung thư là nghiên cứu về protein trong đó các protein màng là mục tiêu chính của hướng này. Các protein màng đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận, dẫn truyền tín hiệu tế bào-tế bào hay khoảng gian bào-tế bào. Các kênh tín hiệu này có chức năng quan trọng trong quá trình trưởng thành, phát triển, biệt hóa và di truyền của tế bào. Cho đến nay rất nhiều protein thuộc loại này tương ứng với nhiều kênh truyền tín hiệu khác nhau đã được phát hiện, trong đó phải kể đến: protein liên kết với heparan sulfate (heparan sulfate interacting protein/HIP). Sự thể hiện của protein này phản ánh chặt chẽ tình trạng hoạt động của tế bào. Để hiểu rõ hơn về HIP và vai trò của nó đặc biệt là trong ung thư, chúng tôi trình bày chuyên đề này với mục tiêu:

– Trình bày cấu trúc và chức năng của HIP

– Xác định vai trò của HIP trong bệnh sinh ung thư thông qua con

đường MAPK

2. TỔNG QUAN VỀ PROTEIN LIÊN KẾT VỚI HEPARANSULFATE (HIP)

2.1. Sự phát hiện ra HIP

Heparin và heparansulfate (HP/HS) là đại phân tử mang điện âm với mức độ sulfate hóa rất cao. Chính vì vậy, chúng có khả năng tương tác với nhiều loại protein trong các quá trình sinh học khác nhau. Khi xử lý mô với enzym thủy phân HP/HS hoặc với chất ức chế tổng hợp heparansulfate proteoglycan (HSPG), tế bào phát triển mạnh và trở nên có độ linh động cao, dễ dàng tách rời khỏi các mô. Đây chính là một trong các cơ chế di căn của các tế bào ung thư, trong đó các tế bào phát triển rất mạnh, dễ dàng tách ra để di chuyển đến các mô kế cận hoặc sang cơ quan khác.

Các protein có khả năng liên kết đặc hiệu với HP/HS được xếp vào nhóm “protein gắn ái lực với HP/HS”. Các protein gắn ái lực với HP/HS đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và duy trì cấu trúc, chức năng của khoảng gian bào, thông qua đó chúng điều hòa quá trình liên kết tế bào-tế bào, quá trình phát triển, phân chia, biệt hóa và nhận biết của tế bào. Cho đến nay có hàng chục loại protein thuộc nhóm này đã được đi sâu nghiên cứu trong đó phải kể đến: fibronectin, laminin collagenous proteins, perlecan, MUC, .v.v. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, cấu trúc và chức năng nhóm các protein này có thể giúp làm sáng tỏ cơ chế của các mối tương tác xảy ra trong quá trình phân chia, phát triển và biệt hóa của tế bào sống.

Vào năm 1990, Wilson và Carson D.D., tiếp đến năm 1992 Raboudi và Carson D.D. đã nhận thấy HSBP (Heparansulfate binding protein) có ái lực cao trên bề mặt tế bào biểu mô tử cung chuột. Sử dụng mô hình nghiên cứu in vitro với dòng tế bào RL95 (dòng tế bào ung thư biểu mô tử cung) và JAR (dòng tế bào ung thư buồng trứng), các tác giả đã chỉ ra rằng: quá trình liên kết tế bào-tế bào thông qua sự tương tác giữa HSPG và HSBP trên bề mặt hai dòng tế bào này. Sau đó ba phân đoạn peptid, sản phẩm thủy phân bởi protease của HSBP trên bề mặt dòng tế bào RL95 được giải trình tự và một protein mới thuộc nhóm HSBP được phát hiện và được đặt tên là Heparansulfate Interacting Protein (viết tắt là HIP) [26].