Sự phân chia không đồng đều của tế bào giúp hình thành da

Sự sinh trưởng của tế bào trong chu kỳ của nó bao gồm cả sự phân chia, tế bào trở nên to lên theo thời gian và chia đôi. Hầu hết các loại tế bào thực hiện quá trình phân chia một cách đồng đều cho ra hai tế bào chị em hoàn toàn giống nhau nhưng một số loại tế bào lại phân chia theo cách không đồng đều nhau cho ra hai loại tế bào chị em khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự phân chia không đồng đều của tế bào giúp hình thành da Sự phân chia khôngđồng đều của tế bàogiúp hình thành da Sự sinh trưởng của tế bào trong chu kỳ của nó bao gồm cả sự phân chia, tế bào trở nên tolên theo thời gian và chia đôi. Hầuhết các loại tế bào thực hiện quátrình phân chia một cách đồngđều cho ra hai tế bào chị em hoàntoàn giống nhau nhưng một số loạitế bào lại phân chia theo cáchkhông đồng đều nhau cho ra hailoại tế bào chị em khác nhau. Điềunày làm đa dạng về loại tế bàotrong cơ thể sinh vật đa bào.Để tạo ra sự đa dạng tế bào, thực racó 2 cách: cách thứ nhất có thể 2 tếbào chị em giống nhau sống trên haimôi trường khác nhau thì sẽ tạo ra 2tế bào khác nhau (sự bất tương đồngphụ thuộc điều kiện bên ngoài), thứ2 là các nhân tố quyết định loại tếbào sẽ được phân chia vào 1 trong 2tế bào chị em mà thôi (sự phân chiabất tương đồng phụ thuộc điều kiệnbên trong tế bào). Hầu hết cácnghiên cứu cơ chế sự phân chia bấttương đồng đều diễn ra trên ruồigiấm (Drosophila) và giun (C.elegan).Trên tạp chí Nature, nhóm tác giả tạitrường đại học Rockerfeller công bốcông trình nghiên cứu về vai trò củasự phân chia bất tương đồng trên sựsắp tầng và biệt hóa ở da động vật cóvú [1] (công trình này đang đượcđăng trực tuyến). Đây là một trongnghiên cứu đầu tiên về sự phân chiabất tương đồng trên động vật có vúvà đã gợi ý về sự hình thành da vàchức năng của nó.Cấu tạo của da người gồm phần biểubì và phần dưới biểu bì, 2 phần nàyđược ngăn cách bởi màng nền. Phầnbiểu bì chứa những tế bào hình vảyxếp tầng, các tế bào biểu mô này tạonên các lớp (layer): lớp nền (basallayer) là các tế bào tăng trưởng sảnsinh ra các lớp tế bào biệt hóa nhưlớp tế bào gai (spinous layer), lớp tếbào hình hạt và lớp sừng bên ngoàicùng (xem hình 1). Tại màng nền córất nhiều nhân tố sinh trưởng, tế bàoở màng nền sinh trưởng và dichuyển ra các lớp ngoài, các tế bào ởlớp ngoài biệt hóa và tạo ra cácprotein bảo vệ các tác nhân như vikhuẩn xâm nhập vào da, các tế bàonày sau đó sẽ chết và tróc ra. Cơ chếcủa quá trình xếp tầng chưa đượcbiết rõ.Hình 1: Cấu tạo da người [2]Các thí nghiệm đầu tiên của nhómnày cho thấy tế bào ở màng nềnthường phân chia theo chiều vuônggóc với đường nền (xem hình 2).Như vậy, có thể tế bào sẽ rời khỏimàng nền và di chuyển lên phía trênvà cấu thành sự xếp tầng. Để chứngminh rằng sự phân chia bất tươngđồng chịu trách nhiệm trong sự hìnhthành da, nhóm tác giả quay sang sửdụng mô hình phân chia của ruồigiấm để nghiên cứu vì có rất nhiềunghiên cứu về sự phân chia bấttương đồng trên ruồi Drosophila.Trên mô hình ruồi giấm, sự phânchia bất tương đồng phụ thuộc vàomột số protein quyết định hướngphân chia. Các protein tương tự nhưtrên ruồi giấm được tìm thấy trênđộng vật có vú. Các protein này tạothành phức hợp và quyết định trụcphân chia cũng giống như ở ruồigiấm và sự phân chia bất tương đồngđiều khiển quá trình phát triển củada.Hình 2: Hình da của phôi 12.5 ngàytuổi cho thấy hướng phân chia tếbào (giai đoạn anaphase) vuông gócvới đường nền (gạch nối màu trắng).[1]Họ cũng đã tìm thấy sự khác nhautrong sự phân chia bất tương đồnggiữa rồi giấm và động vật có vú. Ởtế bào da, các protein tham gia trongquá trình liên kết tế bào (integrin vàcadherin) đóng vai trò trong quátrình phân chia bất tương đồng nàyvì khi đột biết hay bị làm mất chứcnăng các protein này sẽ gây ra mấtphương hướng trong sự phân chia tếbào. Lớp biểu bì điều khiển sự phâncực bằng cách tạo liên kết liên bàovới các tế bào xung quanh cũng nhưsự gắn vào màng nền. Như vậy sựphân chia không đồng đều ở tế bàonền ở da người đóng vai trò trongviệc hình thành cấu trúc tầng và sựbiệt hóa tế bào da trong sự phát triểnda. Chính nhờ quá trình phân chiakhông đồng đều một tế bào trong haitế bào chị em ở lại lớp nền và tế bàocòn lại tách ra tiến về phía trên đểbiệt hóa hình thành chức năng.Công trình này mở đường cho mộtcách tiếp cận bệnh lý về da mới vàcũng đưa ra lời giải thích cơ chế màtế bào mầm phát triển thành một tếbào mầm mới và một tế bào biệthóa. Khám phá này của họ có thểdùng như một khung sườn chonhững nghiên cứu tương lai tronglĩnh vực này. ...