TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
KHOA SINH HỌC
BÀI TIỂU LUẬN
SINH HỌC TẾ BÀO
DI TRUYỀN TẾ BÀO UNG THƯ
Giáo viên: PGS.TS. Nguyễn Xuân Viết
PGS.TS. Nguyễn Minh Công
Học viên : Lê Văn Trọng
Lớp : Cao học K19 – Sinh học
Chuyên ngành: Sinh lý thực vật
Mở đầu
Ngày nay có rất nhiều căn bệnh đã và đang gây nguy hiểm cho loài người.
Việc phát hiện ra những nguyên nhân cũng như triệu chứng biểu hiện để
tìm ra cách phòng ngừa và chữa trị của mỗi căn bệnh là rất cần thiết cho
con người.
Bệnh ung thư nói riêng là một trong những căn bệnh nguy hiểm hàng đầu
đe doạ cao đến tính mạng của con người. Đây là căn bệnh quái ác gây chết
hàng đầu thế giới. Đa số các phương tiện trị liệu hiện nay đều chưa mang
đến kết quả mong đợi, cơ chế gây ung thư còn quá nhiều bí ẩn.
Các nhà nghiên cứu đã và đang có những buớc nghiên cứu mới về căn bệnh
ung thư nhằm có thể chẩn đoán sớm triệu chứng của bệnh cũng như tìm ra
các phương pháp trị liệu tối ưu. Xuất phát từ những nghiên cứu trước đó
cũng như kết hợp với những thành tựu khoa học hiện đại ngày nay thì
nhiều nhà nghiên cứu đã đi sâu nghiên cứu các vấn đề về ung thư nói
chung và vấn đề di truyền tế bào ung thư nói riêng. Hiểu biết về vấn đề
này là một bước tiến trong nghiên cứu căn bệnh này.
Xuất phát từ lý do trên, trong bài tiều luận này tôi xin trình bày khái quát
về đề tài Di truyền tế bào ung thư .
+ Ung thư mô liên kết (sarcoma) là nhóm ung thư xuất phát từ mô liên kết, xư
ơng hay cơ.
+ U hắc tố do rối loạn của tế bào sắc tố.
+ U hỗn hợp: u quái (teratoma), u bào thai (blastoma)
I.3. Nguồn gốc
Bình thường sự cân bằng giữa tốc độ của quá trình tăng sinh và quá trình chết
của tế bào được điều hoà một cách chặt chẽ để đảm bảo cho tính toàn vẹn của
cơ quan và mô. Khi cơ chế điều hoà này rối loạn, tế bào tránh được chết theo
chương trình (apoptosis) và phân chia không kiểm soát sẽ tạo thành các khối u
lành tính hay ác tính (ung thư). Các khối u ác tính có thể xâm lấn vào các cơ
quan khác, lan đến những nơi xa hơn (di căn), dẫn đến đe doạ tính mạng. Có thể
nói di căn là yếu tố quyết định quan trọng nhất về tính chất ác tính của ung thư.
Hai yếu tố quan trọng
trong hệ gen dẫn đến ung
thư là sự tích luỹ các đột
biến soma và sự tăng cư
ờng tính bất ổn di truyền
(oncogen).
Số lượng đột biến ở tế bào
ung thư nhiều hơn so với tế
bào bình thường do đột biến
diễn ra ở các gen sữa chữa
ADN, các gen ức chế khối u
hay đột biến gen tiền ung
thư thành gen ung thư. Các
đột biến này đều rất nhạy
cảm với sự tăng sinh tế bào,
nhất là khi kết hợp chúng
với nhau thì tế bào có khả
Tế bào u lành (benign tumor)
Tế bào u lành (benign tumor)
Tế bào u ác (malignant tumor)
Tế bào u ác (malignant tumor)
-Có ranh giới rõ với tổ chức xung
Có ranh giới rõ với tổ chức xung
quanh và thường có vỏ bọc, bề mặt
quanh và thường có vỏ bọc, bề mặt
nhẵn. Vỏ bọc thường là tổ chức liên
nhẵn. Vỏ bọc thường là tổ chức liên
kết xơ.
kết xơ.
-Chứa các tế bào ung thư sinh sản
Chứa các tế bào ung thư sinh sản
chậm và bám vào mô liên kết tại chỗ
chậm và bám vào mô liên kết tại chỗ
nên chưa gây nguy hiểm.
nên chưa gây nguy hiểm.
-Thường có nhân đồng đều.
Thường có nhân đồng đều.
-
Hạch nhân nỗi rõ và có thể có nhiều
hạch nhân.
hạch nhân.
Tế bào u lành (benign tumor)
Tế bào u lành (benign tumor)
Tế bào u ác (malignant tumor)
Tế bào u ác (malignant tumor)
-Lượng tế bào chất ít thay đổi.
Lượng tế bào chất ít thay đổi.
-Nhiễm sắc thể thường ít bị đột biến.
Nhiễm sắc thể thường ít bị đột biến.
-Phát triển to ra và đè ép tổ chức
Phát triển to ra và đè ép tổ chức
lành xung quanh khiến chúng bị teo
lành xung quanh khiến chúng bị teo
và xơ hoá giống như vỏ khối u
và xơ hoá giống như vỏ khối u
(pseudocapsule)
(pseudocapsule)
-
Không nhạy cảm đối với các yếu tố chống tăng sinh.
-
Tốc độ phân bào gia tăng
-
Thay đổi khả năng biệt hoá tế bào
-
Không có khả năng ức chế tiếp xúc
-
Có khả năng xâm lấn mô xung quanh
-
Có khả năng di căn đến nơi xa
-
Có khả năng tăng sinh mạch máu
Một tế bào mới phát triển thành tế bào khối u thường không có tất cả
các đặc điểm này cùng một lúc, tuy nhiên các thế hệ sau của chúng sẽ được
chọn lọc để có những đặc tính đó. Đó chính là quá trình chọn lọc theo dòng.
Tế bào ác tính có những đặc trưng
gì?
Sự phát triển của một tế bào ung thư
Hình ảnh một u ác tính bắt đầu nỗi rõ
II. Sự chuyển hoá ung thư
Để phân tích và nghiên cứu tế bào ung thư người ta xem xét, so sánh các
đặc tính của tế bào ung thư so với tế bào lành invitro cũng như invivo.
II.1. Tế bào lành và tế bào ung thư invitro
Điểm khác biệt giữa tế bào lành với tế bào ung thư
invitro là gì?
Tế bào lành
Tế bào lành
đó cho đến khi chúng ngừng sinh sản.
đó cho đến khi chúng ngừng sinh sản.
Tế bào lành
Tế bào lành
Tế bào ung thư
Tế bào ung thư
- Về bộ máy di truyền: Thường giữ bộ
- Về bộ máy di truyền: Thường giữ bộ
NST ổn định là 2n.
NST ổn định là 2n.
- Thường có bộ NST dị bội (heteroploide)
- Thường có bộ NST dị bội (heteroploide)
với các sai lệch rất đa dạng về số lượng
với các sai lệch rất đa dạng về số lượng
và cấu trúc.
và cấu trúc.
- Chỉ số phân bào có tơ (mitos) thấp
- Chỉ số phân bào có tơ (mitos) thấp
hơn.
hơn.
-Chỉ số phân bào có tơ (mitos) cao hơn.
Chỉ số phân bào có tơ (mitos) cao hơn.
- Phân bào hạn định.
- Phân bào hạn định.
- Phân bào không hạn định nếu môi trư
- Phân bào không hạn định nếu môi trư
tế bào lai mang NST số
7 của người sẽ biểu
hiện là tế bào bị
chuyển hoá ung thư
invitro cũng như invivo
khi nhiễm các tế bào
này cho chuột lành.
Hình ảnh virus SV40
Virus SV40
- Trường hợp2: tế bào lai không thể hiện kiểu hình (phenotip) chuyển
hoá.
Có cả dòng tế bào lai bị chuyểnhoá ung thư và
dòng tế bào lai không bị chuyển hoá ung thư
Tế bào fibroblast của chuột
hamsterbị chuyển hoá ung
thư dovirus SV40
Tế bào fibroblast của chuột
nhắt 3T3
Kết luận
: Khi phân tích thể nhiễm sắc của các tế bào lai dòng không bị
chuyển hoá, người ta thấy chúng đã mất hết thể nhiễm sắc chuột hamster (đã
bị thải loại hết) là thể nhiễm sắc có mang nhân tố gây chuyển hoá ung thư
SV40. Trong các tế bào lai bị chuyển hoá ung thư đều còn giữ lại các thể
nhiễm sắc của chuột hamster (hoặc ít hoặc nhiều). Điều này chứng tỏ nhân tố
gây chuyển hoá ung thư là virus SV40 biến nạp vào bộ thể nhiễm sắc của
chuột hamster.
II.3. Sự chuyển hoá ung thư invivo
hình đặc thù cho tế bào ung thư.
III.1. Đột biến thể nhiễm sắc và ung thư
Vào những năm 70 của thế kỉ XX bằng kĩ thuật làm kiểu nhân (caryotip) với
phương pháp hoàn thiện, người ta đã chứng minh rằng các sai lệch thể nhiễm
sắc là cơ sở di truyền gây nên ung thư.
Ví dụ: khi nghiên cứu kiểu nhân của các bệnh nhân bị ung thư máu trắng dạng
tuỷ trường diễn (Leucemie Myeloide Chronique LMC) cho thấy trên 90% đều
có sai lệch chuyển đoạn giữa thể nhiễm sắc số 9 và số 22. Thể nhiễm sắc số
22 bị mất đoạn, trước đây được gọi là thể nhiễm sắc Philadelphi (Ph
/
) đầu tiên
được phát hiện tại thành phố Philadelphi nước Mỹ năm 1960.
- Về sau người ta phát hiện được hàng loạt các sai lệch chuyển đoạn thể
nhiễm sắc điển hình cho các loại ung thư máu trắng khác nhau. Ví dụ: ung thư
máu trắng lympho cấp có chuyển đoạn giữa thể nhiễm sắc số 9 và số 11, ung
thư máu trắng dạng tuỷ cấp có chuyển đoạn giữa thể nhiễm sắc số 8 và số 21,
ung thư lympho Burkitt có chuyển đoạn giữa thể nhiễm sắc số 8 và số 14 .Mối
tương quan logic giữa dạng sai lệch thể nhiễm sắc với dạng ung thư đặc trưng
chứng tỏ rằng sai lệch thể nhiễm sắc là nguyên nhân gây nên ung thư. Sai lệch
thế nhiễm sắc trở thành tiêu chí lâm sàng để các nhà ung thư học dựa vào để
chẩn đoán các dạng ung thư.
III.2. Các gen gây ung thư (oncogenes) và phát sinh ung thư
Đột biến gen có phải là nguyên
nhân gây ung thư không? Ung
thư có di truyền không?
- Một thành tựu vĩ đại của di truyền học phân tử của nửa sau thể kỷ XX là việc
phát hiện ra các gen gây ung thư (oncogen). Nhờ các kỹ thuật gen hiện đại và sự
hợp tác của nhiều nước, hiện nay người ta đã phát hiện và xác định được
khoảng 70 gen gây ung thư và bước đầu làm rõ cơ chế tác động của chúng lên
-
Gen gây ung thư xuất hiện do hiện tượng chuyển đoạn thể nhiễm sắc (ví dụ
giữa thể nhiễm sắc 14 và 18) gây ra dạng ung thư lymphoma nang.
Nếu các gen gây ung thư tồn tại trong bộ gen của tinh trùng và trứng
thì các gen đó sẽ di truyền cho thế hệ sau. Các dạng ung thư vú, ung thư kết
tràng, trực tràng, ung thư tuyến tiền liệt thường hay gặp trong các thành viên
trong cùng một gia đình.
- Các gen gây ung thư có thể được xuất hiện từ virus gây ung thư.
a. Virus tác nhân gây ung thư
Các gen gây ung thư có nguồn gốc virus được gọi là v - oncogen
Virus là cơ thể sống không có cấu tạo tế bào, chúng được cấu tạo gồm một lõi
axit nucleic (ADN hoặc ARN) chứa thông tin di truyền của virus và một vỏ bọc
bằng prôtein có vai trò bảo vệ hoặc tạo điều kiện cho virus xâm nhập vào tế
bào vật chủ. Khi virus xâm nhập vào tế bào có thế có hai khả năng:
+ Virus sinh sản và phá huỷ tế bào.
+ ADN của virus (hoặc ARN của virus được phiên mã ngược cho ra ADN) sẽ biến
nạp và gắn vào ADN của tế bào vật chủ và chúng sẽ được tái bảo cùng với
ADN của tế bào. Chính ở trạng thái biến nạp này ,mà các gen virus biến thành
các gen gây ung thư và các tế bào mang các gen này sẽ bị chuyển hoá thành
tế bào ung thư. Các virus gây ung thư có thể là virus ADN như virus SV40, virus
polio và cũng có thể là virus ARN.
Cơ chế tác động của
virus trong tế bào chủ?
- Khi retrovirus xâm nhập vào tế bào chủ thì ARN của chúng được phiên mã
ngược tạo thành ADN nhờ một loại enzim được gọi là enzim revertaza, sau đó
ADN của chúng sẽ xâm nhập và gắn vào thể nhiễm sắc của tế bào chủ, các
ADN lạ này sẽ gây đột biến cho ADN chủ và chính các gen đột biến này đã trở
thành gen gây ung thư: đó chính là các v - oncogen.
kích thích sự tăng sinh tế bào không kiểm soát do đó dẫn tới ung thư hoá.
Các dạng ung thư khác nhau ở người như: ung thư phổi, ung thư vú, ung thư
tuyến tiền liệt, ung thư kết tràng, ung thư bóng đái đều có liên quan đến
đột biến trong các v - oncogen của tế bào xoma.
Tác động gây ung thư của các v - oncogen và c - oncogen thể hiện ở chỗ: khi
chúng hoạt động (nghĩa là chúng được phiên mã và dịch mã) chúng sẽ sản sinh
ra các protein và enzym có tác động làm rối loạn nhịp điệu tăng sinh của tế
bào trong các mô và cơ quan, từ đây dẫn đến phát triển ung thư.
Copyright: Tài liệu đại học ©