Nguồn gốc và cơ chế phân tử của ung thư

Nguồn gốc và cơ chế phân tử của ung thưPhân chia tế bào (tăng sinh) là quá trình sinh lý xảy ra trong những điều kiện nhất định ở hầu hết các mô trong cơ thể sinh vật đa bào. Bình thường sự cân bằng giữa tốc độ của quá trình tăng sinh và quá trình chết của tế bào được điều hòa một cách chặt chẽ để đảm bảo cho tính toàn vẹn của cơ quan và mô. Khi các tế bào xảy ra những đột biến trong DNA, chúng có thể phá vỡ cơ chế điều khiển này...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguồn gốc và cơ chế phân tử của ung thư Nguồn gốc và cơ chế phân tử của ung thưPhân chia tế bào (tăng sinh) là quá trình sinh lý xảy ra trong những điều kiệnnhất định ở hầu hết các mô trong cơ thể sinh vật đa bào. Bình thường sự cânbằng giữa tốc độ của quá trình tăng sinh và quá trình chết của tế bào đượcđiều hòa một cách chặt chẽ để đảm bảo cho tính toàn vẹn của cơ quan và mô.Khi các tế bào xảy ra những đột biến trong DNA, chúng có thể phá vỡ cơ chếđiều khiển này và dẫn đến ung thư.Sự tăng sinh không kiểm soát và thường là nhanh chóng của tế bào sẽ tạothành các khối u lành tính hay khối u ác tính (ung thư). Những khối u lànhtính không lan tràn đến những nơi khác trong cơ thể hay xâm lấn vào các môkhác, và chúng hiếm khi đe dọa đến tính mạng trừ khi chúng chèn ép đến cáccấu trúc sống còn. Các khối u ác tính có thể xâm lấn vào các cơ quan khác,lan đến những nơi xa hơn (di căn) và trở nên đe dọa đến tính mạng.Sinh ung thư (carcinogenesis) là quá trình rối loạn tốc độ phân chia tế bào dotổn thương của DNA. Do đó ung thư là một bệnh lý về gene. Thông thường,một tế bào bình thường để chuyển dạng sang tế bào ung thư phải trải qua mộtvài đột biến ở một số gene nhất định. Quá tình này liên quan đến cả hệ thốnggene tiền ung thư (proto-oncogene) và gene áp chế ung thư (tumor suppressorgene). Gene tiền ung thư mã hoá cho nhóm protein tham gia vào quá trìnhhình thành những chất truyền tin (messenger) trong quá trình dẫn truyền tínhiệu tế bào. Các chất truyền tin này sẽ truyền tín hiệu tiến hành phân bàotới chính tế bào đó hay những thế bào khác. Do vậy, khi bị đột biến, các genetiền ung thư sẽ biểu hiện quá mức (overexpression) các tín hiệu phân chia tếbào, và làm các tế bào tăng sinh thừa thãi, lúc này trở thành những gene ungthư (oncogene). Tuy nhiên, vì các gene ung thư thực chất là các gene cầnthiết đối với quá trình phát triển, sửa chữa và hằng định nội môi của cơ thể,do đó không thể loại bỏ các gene này khỏi hệ gene nhằm làm giảm khả năngung thư.Khác với gene ung thư, các gene áp chế ung thư mã hóa cho các chất truyềntin hóa học nhằm giảm hoặc ngừng quá trình phân chia của tế bào khi pháthiện thấy có sai hỏng về DNA. Đó là các enzyme đặc biệt có thể phát hiệncác đột biến hay tổn thương DNA và đồng thời khích hoạt quá trình phiên mãcủa hệ thống enzyme sửa chữa DNA Điều này nhằm hạn chế tối đa khả năngcác sai hỏng này được truyền cho thế hệ tế bào kế tiếp. Thông thường, cácgene áp chế ung thư sẽ được kích hoạt khi có tổn thương DNA xảy ra, nhưngmột số đột biến có thể bất hoạt protein áp chế ung thư hoặc làm mất khả năngtruyền thông tin của nó. Điều này làm gián đoạn hoặc dừng cơ chế sửa chữaDNA, khi đó những tổn thương DNA được tích luỹ lại dần dần hình thànhung thư.Nhìn chung, điều kiện cần thiết để hình thành ung thư là phải đột biến ở cảhai nhóm gene tiền ung thư và gene áp chế ung thư. Chẳng hạn như đột biếngiới hạn ở một gene ung thư sẽ bị ức chế bởi sự kiểm soát phân bào bìnhthường (giả thuyết Knudson hay giả thuyết 1-2 cú đánh) và các gene ức chếkhối u. Và cũng vậy chỉ một đột biến gene ức chế khối u cũng không gây raung thư, do bởi có nhiều gene dự phòng cùng chức năng. Chỉ khi có đủgene tiền ung thư bị đột biến thành gene ung thư và có đủ gene ức chế khối ubị bất hoạt hoặc tổn thương lúc đó các tín hiệu cho tế bào phát triển vượt quácác tín hiệu điều hòa thì sự phát triển tế bào sẽ nhanh chóng vượt khỏi tầmkiểm soát.Đột biến có thể từ các nguyên nhân khác nhau. Một số nguyên nhân riêngbiệt đã được liên kết với các loại ung thư đặc hiệu. Hút thuốc lá liên quan đếnung thư phổi. Phơi nhiễm kéo dài đối với phóng xạ, đặc biệt là phóng xạ tiacực tím từ mặt trời, dẫn đến u hắc tố và các loại ung thư da khác. Hít các sợiamiăng có liên quan đến u trung biểu mô. Tổng quát hơn, các chất hóa họcđựoc gọi là chất gây đột biến (mutagen) và các gốc tự do được biết là nguyênnhân gây ra đột biến. Các dạng khác của đột biến cũng có thể gây ra bởi quátrình viêm mạn tính, vì bạch cầu hạt trung tính tiết ra các gốc tự do có thể làmtổn thương DNA. Hoán vị nhiễm sắc thể, ví dụ như nhiễm sắc thểPhiladelphia, là một dạng đặc biệt của đột biến liên quan đến sự trao đổi giữacác nhiễm sắc thể khác nhau.Nhiều chất gây đột biến cũng là chất gây ung thư, nhưng một số chất gây ungthư không là chất gây đột biến. Ví dụ của chất gây ung thư nhưng không phảilà chất gây đột biến bao gồm rượu và estrogen. Chúng được cho là thúc đẩyphát triển ung thư thông qua tác dụng kích thích tốc độ phân bào. Tốc độphân bào nhanh chóng sẽ để lại ít khoảng cửa sổ hơn cho các enzyme sửachữa DNA tổn thương trong quá trình sao chép DNA, và gia tăng khả năngsai lạc di truyền. Một sai lạc xảy ra trong quá trình phân bào có thể dẫn đếnnhững tế bào nối tiếp nhận số lượng nhiễm sắc thể sai, dẫn đến dị bội nhiễmsắc thể và gây ra ung thư.Các đột biến cũng có thể được di truyền. Thừa hưởng các đột biến nào đótrong gene BRCA1, một ...