Đột biến ung thư là một sự thay đổi có hại trong DNA gây mất kiểm soát quá trình phân chia tế bào. Kết quả của sự phá hủy vật chất di truyền như vậy, các tế bào nhân lên quá mức và không biệt hóa. Họ cũng mất khả năng chết theo kế hoạch. Do tổn thương này, các mô được tạo ra từ các tế bào đột biến phát triển quá mức - đây là cách các khối u ung thư phát sinh.
Mục lục
- Chu kỳ tế bào là gì?
- Đột biến ảnh hưởng như thế nào đến diễn biến của chu kỳ tế bào?
- Anti-oncogenes là gì?
- Proto-oncogenes là gì?
- Những yếu tố nào có thể kích hoạt ung thư?
- Có phải mọi đột biến ung thư đều dẫn đến ung thư?
- Khi nào thì đột biến tân sinh dẫn đến tổn thương ung thư?
- Đột biến khối u di truyền
Một đột biến ung thư dẫn đến mất cơ chế ngăn chặn sự nhân lên quá mức của tế bào. Quá trình chết theo kế hoạch của tế bào, tức là quá trình apoptosis, cũng bị phá hủy. Cần nhớ rằng không phải mọi đột biến DNA đều là đột biến ung thư. Để tổn thương dẫn đến khối u xảy ra, sự thay đổi phải nằm trong các gen kiểm soát chu kỳ tế bào.
Chu kỳ tế bào là gì?
Chu kỳ tế bào là một loạt các quá trình dẫn đến sự phân chia tế bào. Về cơ bản, nó có thể được chia thành interphase và phân chia. Interphase phục vụ cho sự phát triển, tổng hợp DNA và tích tụ các chất của tế bào. Sự phân chia đúng đắn của tế bào xôma, tức là tế bào tạo ra cơ thể, dẫn đến sự hình thành hai tế bào giống hệt nhau về mặt di truyền.
Chu kỳ được kiểm soát bởi các protein đặc biệt thuộc nhóm cyclin và kinase. Những chất này có nhiệm vụ truyền đạt sự chuyển đổi sang giai đoạn tiếp theo của chu kỳ và bắt đầu phân chia. Thông điệp này có thể đến từ nhân hoặc từ bên ngoài, từ các mô khác trong cơ thể.
Trong cơ thể, hầu hết các tế bào đang ở chế độ G0, hoặc giai đoạn nghỉ ngơi. Chu kỳ phân chia xảy ra khi chúng nhận được tín hiệu kích thích thích hợp.
Đột biến ảnh hưởng như thế nào đến diễn biến của chu kỳ tế bào?
Nếu các gen chứa thông tin cần thiết để tổng hợp protein kiểm soát chu kỳ tế bào bị hư hỏng, tế bào có thể phân chia không kiểm soát. Sự thay đổi này được gọi là đột biến ung thư. Do đó, tế bào không nhạy cảm với các tín hiệu kêu gọi nó ngừng phân chia.
Các gen chịu trách nhiệm kiểm soát chu kỳ tế bào, trải qua các đột biến, có thể được chia thành proto-oncogenes và anti-oncogens.
Anti-oncogenes là gì?
Anti-oncogenes là những gen chịu trách nhiệm ức chế sự phân chia tế bào. Một tên khác của chúng là gen ức chế. Danh mục này bao gồm, ngoài ra:
- Gen TP53 - "người giám hộ của bộ gen", tham gia vào quá trình khởi động quá trình chết theo chương trình của các tế bào bị tổn thương. Một đột biến của gen này xảy ra trong 50% các tổn thương ung thư
- RB1 - ung thư võng mạc thường liên quan đến tổn thương gen này
- BRCA1- đột biến trong gen này có thể gây ung thư vú
- BRCA2 - ung thư vú và ung thư buồng trứng có thể liên quan đến đột biến gen này
- Đột biến gen APC có thể gây ung thư ruột kết
Các protein được mã hóa bởi các gen này bảo vệ chống lại sự phát triển của ung thư. Antoncogenes cũng tham gia vào quá trình sửa chữa DNA và kiểm soát sự phát triển của hệ thần kinh. Chúng kiểm soát sự tiến triển của tế bào đến các giai đoạn tiếp theo của chu kỳ.
Nếu DNA bị hỏng, các protein được mã hóa bởi anti-oncogenes sẽ chặn sự chuyển sang giai đoạn tiếp theo của quá trình phân chia. Điều này khiến chúng trở thành những gen giám hộ bảo vệ sự ổn định DNA của các tế bào trong cơ thể.
Nếu có đột biến, tức là sự thay đổi thông tin có trong chất chống ung thư, thì quá trình phân chia tế bào không bị ức chế. Kết quả là, các tế bào có DNA bị hư hỏng trải qua quá trình phân chia tiếp theo. Điều này có nghĩa là sự nhân lên không kiểm soát được mặc dù nó có khiếm khuyết. Đây là con đường dẫn đến sự hình thành các biến đổi tân sinh.
Proto-oncogenes là gì?
Proto-oncogene là một gen được tìm thấy trong một tế bào khỏe mạnh, thông qua một đột biến, có thể biến thành một gen ung thư. Chúng tôi gọi gen bị hư hỏng này là gen sinh ung thư. Nhóm này bao gồm các gen:
- SIS
- HST
- RET
- erb A
- N-myc
- Moat
- Abel
- H-RAS
Protoncogenes thực hiện nhiều chức năng trong một tế bào khỏe mạnh. Nhóm này bao gồm các gen cần thiết để tổng hợp yếu tố tăng trưởng, thụ thể và protein điều hòa. Vai trò của chúng là khởi động và kiểm soát quá trình phân chia tế bào. Chúng cũng tham gia vào quá trình apoptosis.
Sự chuyển đổi gen sinh ung thư thành gen sinh ung thường liên quan đến đột biến nhiễm sắc thể. Điều này có nghĩa là, ví dụ, chuyển một đoạn của nhiễm sắc thể này sang nhiễm sắc thể khác hoặc sao chép một đoạn của nội dung chứa trên đó. Một ví dụ là nhiễm sắc thể Philadelphia, được tìm thấy ở 90% bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính.
Quá trình biến đổi gen sinh ung thư thành gen sinh ung thư được gọi là quá trình sinh ung thư. Antitycogenes là gen ức chế quá trình này.
Những yếu tố nào có thể kích hoạt ung thư?
Bệnh sinh ung thư có thể do đột biến nhiễm sắc thể hoặc đột biến điểm, tức là đột biến ảnh hưởng đến một gen đơn lẻ. Sự thay đổi như vậy cũng có thể là kết quả của sự kết hợp DNA của vi rút gây ung thư vào tế bào.
Các yếu tố gây ung thư được chia thành hóa học, vật lý và sinh học.
- Các yếu tố hóa học gây ung thư
Tác nhân hóa học là các loại chất có đặc tính gây đột biến. Những chất này được gọi là chất gây ung thư. Chúng được chia thành hai nhóm: người khởi xướng và người thúc đẩy quá trình sinh ung thư. Chất thúc đẩy bao gồm các chất nội sinh kích thích sự phát triển của các thay đổi tân sinh, chẳng hạn như estrogen hoặc cytokine.
Chất khởi đầu là những chất gây ra đột biến trong DNA dẫn đến tổn thương ung thư. Ví dụ về các chất là:
- thạch tín
- amiăng
- benzen
- niken
- rượu
- thuốc alkyl hóa
- aflatoxin - một chất độc hại do nấm mốc sinh ra
- các sản phẩm từ quá trình đốt thuốc lá
- điôxin
- cấp tiến
- Chất gây ung thư vật lý
Loại yếu tố này bao gồm bức xạ ion hóa và bức xạ UV.
- Chất gây ung thư sinh học
Virus gây ung thư được phân loại là chất gây ung thư sinh học. Tất cả các loại virus đều sinh sản bằng cách đưa DNA của chúng vào vật liệu di truyền của vật chủ. Một số người trong số họ giới thiệu với nó các gen gây ra sự phát triển và nhân lên không kiểm soát của tế bào bị nhiễm bệnh. Bằng cách này, chúng dẫn đến sự hình thành tổn thương ung thư. Người ta ước tính rằng 15% các khối u ác tính ở người là do đột biến khối u gây ra bởi hoạt động của các oncovirus.
Một ví dụ về virus gây ung thư là HPV, làm tăng nguy cơ phát triển ung thư cổ tử cung. Hiện đã có vắc xin chống lại HPV để bảo vệ chống lại yếu tố gây ung thư này.
Các loại virus nội tạng khác:
- HHV -8 - herpesvirus 8 (virus sarcoma Kaposi)
- HBV - vi rút viêm gan B
- HCV - vi rút viêm gan C
- EBV - Virus Epstein-Barr
Có phải mọi đột biến ung thư đều dẫn đến ung thư?
Những thay đổi đối với DNA xảy ra khá thường xuyên. Chúng phát sinh một cách tự phát hoặc do tác động của các yếu tố gây ung thư. Hầu hết các hư hỏng được xóa bằng các cơ chế sửa chữa nội bào.
Nếu những thay đổi quá nghiêm trọng, tế bào sẽ hướng đến quá trình apoptosis, tức là cái chết tự sát theo chương trình. Mục đích của quá trình này là loại bỏ các tế bào bị lỗi. Nếu cơ chế này không hoạt động, quá trình tân sinh sẽ phát triển.
Khi nào thì đột biến tân sinh dẫn đến tổn thương ung thư?
Khi một đột biến ảnh hưởng đến gen mã hóa protein chịu trách nhiệm sửa chữa DNA và ổn định bộ gen, nhiều hư hỏng mới xảy ra trong vật liệu di truyền. Trong tình huống như vậy, nhiều đột biến khối u khác nhau phát sinh.
Trong một tế bào bị thay đổi như vậy, các cơ chế điều khiển chu kỳ phân chia cũng như cơ chế chết theo chương trình bị suy giảm. Tính không ổn định của bộ gen tăng lên khi xảy ra đột biến liên tiếp, có nghĩa là các tổn thương mới xuất hiện với tốc độ nhanh hơn.
Tình trạng này dẫn đến mất cân bằng nội môi cũng như thu được các đặc điểm của kiểu hình ung thư. Điều này có nghĩa là các tế bào bị tổn thương trông khác với các tế bào khỏe mạnh và ngừng thực hiện các chức năng sinh lý trong cơ thể.
Bệnh tân sinh là bệnh đa gen. Điều này có nghĩa là một đột biến đơn lẻ không trực tiếp gây ra thay đổi tân sinh. Các quá trình bệnh lý trong tế bào và mô diễn ra khi do kết quả của một đột biến khởi đầu, các đột biến tiếp theo phát sinh, dẫn đến mất kiểm soát nhân lên và chết theo chương trình.
Đột biến khối u di truyền
Người ta ước tính rằng 5-10% của tất cả các trường hợp ung thư có liên quan đến một khuynh hướng di truyền di truyền. Điều này là do thực tế là các đột biến có thể được truyền qua các thế hệ. Có một gen khiếm khuyết chỉ làm tăng khả năng phát triển bệnh, vì ung thư là bệnh đa gen.
Một ví dụ là gen BRCA1 bị hư hỏng, làm tăng nguy cơ phát triển ung thư vú.
Một ví dụ khác là RB bất thường liên quan đến u nguyên bào võng mạc. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là chúng ta đang đối mặt với một dạng ung thư di truyền.
Ung thư gây ra nhiều đột biến chồng chéo, không phải một gen bị hư hỏng.
Văn chương
- Radzisław Kordek (ed.): Ung thư học. Một cuốn sách giáo khoa cho sinh viên và bác sĩ. Gdansk: VIA MEDICA, 2007.
- Scheffner và cộng sự. (1990). E6 oncoprotein được mã hóa bởi virus papillomavirus ở người loại 16 và 18 thúc đẩy quá trình thoái hóa. 53. Ô 63: 1129-1136., Truy cập trực tuyến
- Przemysław Kopczyński, Maciej R. Krawczyński, "Vai trò của gen gây ung thư và gen ức chế khối u trong ung thư" Nowiny Lekarskie 2012, 81, 6, 679–681, truy cập trực tuyến
- "Sinh học phân tử của ung thư" Janusz A. Siedlecki, Các nguyên tắc cơ bản của ung thư học lâm sàng
Các bài viết khác của tác giả này
