Nếu tế bào tiếp tục phân chia khơng kiểm sốt mà thiếu sự kiểm sốt nội tại, các mô có khả năng phát triển đến kích thước khổng lồ với hậu quả gây chết người cho sinh vật.. Cho ví dụ, con
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC TẾ BÀO HỌC ĐỘNG VẬT Nhóm 2-Thứ 5-Ca Giảng viên: TS.Nguyễn Ngọc Tấn Thành viên nhóm thực hiện: 21126305 Nguyễn Minh Đức 21126054 Phạm Thị Mỹ Hạnh 21126333 Nguyễn Lưu Vĩnh Hảo 21126325 Lý Gia Hân 21126350 Nguyễn Huy Hoàng 21126366 Phạm Thị Ngọc Huyền 21126374 Võ Duy Khánh TP.HCM,năm 2022 Chương 2: Tính bất tử: Tế bào phân chia liên tục Tất sinh vật có hình dạng kích thước xác định, cấp độ mô tế bào Hầu hết loại tế bào động vật có vú mang theo chu trình vốn có để kiểm sốt tốc độ phân chia tế bào Sự kiểm soát quan trọng để trì tính tồn vẹn tế bào mô Nếu tế bào tiếp tục phân chia khơng kiểm sốt mà thiếu kiểm sốt nội tại, mơ có khả phát triển đến kích thước khổng lồ với hậu gây chết người cho sinh vật Cho ví dụ, người có trái tim, gan phổi to lớn Các tế bào ung thư thường xác định khả phân chia khơng kiểm sốt chúng Để tạo tế bào mở rộng đến kích thước khối u có khả gây tử vong, phải có gián đoạn q trình nhân lên vốn có tế bào Từ lâu, người ta biết tế bào bình thường động vật có vú phát triển đĩa Petri với số lượng tế bào phân chia mức định Ví dụ, tế bào nguyên bào sợi trưởng thành nuôi cấy in vitro đĩa Petri, chúng ngừng nhân lên tế bào chạm đến rìa đĩa Petri Khi phần nhỏ tế bào chuyển sang đĩa Petri mới, chúng phân chia trở lại tiếp tục – trình gọi phân chia Tuy nhiên, sau số lần chuyển định, tốc độ phân chia tế bào chậm lại cuối dừng hẳn Leonard Hayflick lần chứng minh tế bào loài gậm nhắm hay từ phơi người có hạn chế việc phân chia tế bào (khả chép) ông gọi già hóa Các tế bào già phát triển tồn độc lập bị khả phân chia không hoạt động theo chu kì tế bào Trong đĩa petri, tế bào thu nhận dinh dưỡng phát triển ( thường chúng có hình dạng giống trứng chiên nhân tế bào chất to lên) chúng khơng phân chia Thơng thường tế bào bình thường người có khả phân chia 60-70 cặp tế bào Trái ngược với tế bào thông thường, phát triển tế bào ung thư có khả nhân lên gấp nhiều lần bình thường cách đột ngột khơng có giới hạn Một ví dụ điển hình tế bào Hela Sự phân chia bắt nguồn từ ung thư biểu mô tuyến cổ tử cung phát bệnh nhân ung thư có tên Henrietta Lacks vào năm 1951, tế bào tiếp tục phát triển sinh sôi hàng trăm phịng thí nghiệm ngày Rõ ràng tế bào ung thư vượt qua phá vỡ quan quản lí tế bào giành khả phân chia khơng giới hạn Cơ chế kiểm sốt lão hóa tế bào phát 30 năm qua Bây biết điểm kiểm tra (cịn gọi điểm giới hạn), kiểm sốt phân chia tế bào hữu hạn nằm phần cuối tất nhiễm sắc thể người - telomere Telomere trình tự hexanucleotide DNA (các đoạn lặp lại ngắn cặp base), đầu nhiễm sắc thể tuyến tính chứa hàng nghìn đoạn lặp lại Ví dụ, người, trình tự lặp lại TTAGGG Các trình tự coi 'rác, tức chúng không mã hóa cho protein Tuy nhiên, chúng đóng vai trị quan trọng việc bảo vệ nhiễm sắc thể tuyến tính cách ngăn chặn hợp đầu cuối bảo vệ DNA khỏi bị thối hóa nucleaza Sự tương đồng tốt telomere giống aglets bảo vệ đầu dây giày khỏi bị sờn Tầm quan trọng telomere trình phân chia tế bào xác định vấn đề trình chép DNA gọi vấn đề chép kết thúc (Hình 2.2) Trong trình phân bào, DNA nhân đôi giai đoạn chu kỳ tế bào tạo số lượng nhiễm sắc thể gấp đơi Mỗi sau phân chia tế bào thời điểm nguyên phân Tuy nhiên, sau lần chép DNA, chuỗi ngắn (50-100 cặp bazơ) telomere bị từ đầu nhiễm sắc thể Sự rút ngắn tiến triển enzyme chịu trách nhiệm tổng hợp DNA, DNA polymerase, chép 50-100 cặp bazơ phần cuối sợi DNA (các đầu tận cùng) Kết là, lần chép DNA nhiều lần dẫn đến suy thối trình tự nhiễm sắc thể ngày ngắn Vì nhiễm sắc thể có số lượng hữu hạn telomere lặp lại, chu kỳ chép liên tiếp dẫn đến xói mịn ổn định telomere chúng gây thay đổi di truyền, kết hợp rối loạn đầu cuối nhiễm sắc thể, cuối chết tế bào Vì vậy, tế bào bình thường có tuổi thọ hữu hạn, định độ dài telomere Mặt khác, tế bào ung thư trì độ dài telomere chúng mà không làm cặp base DNA Chiến lược tế bào ung thư sử dụng để trì độ dài telomere kích hoạt loại enzyme gọi telomerase Gần 85–90% tất bệnh ung thư có telomerase hoạt động Các telomerase bổ sung tính khơng mã hóa, hexanucleotide lặp lại vào đầu DNA telomeric, trì độ dài cần thiết ngưỡng tới hạn, ngăn ngừa xói mịn cho phép khả chép không giới hạn Không giống tế bào ung thư, tế bào bình thường phân chia tích cực có mức độ telomerase thấp phát Nếu telomerase tiêm vào tế bào ống nghiệm, chúng biến đổi thành tế bào tiếp tục phân chia không giới hạn Bằng chứng bổ sung tầm quan trọng telomerase việc trì telomere đến từ khối u di đến vị trí xa thể (di căn) cho thấy mức độ hoạt động biểu telomerase cao Một đặc điểm thú vị khác telomerase chúng biểu nhiều tế bào sinh sản (tinh trùng buồng trứng) tế bào gốc phôi (tế bào ES) giảm dần trình phát triển thành tế bào xơma trưởng thành Do đó, tế bào gốc ung thư lấy từ tế bào gốc bình thường, tế bào tiền thân, tế bào soma bất tử, có khả tự đổi tăng sinh vơ hạn Bằng chứng liệt kê cho thấy già có lẽ chế bảo vệ tế bào sử dụng để bước vào pha nghỉ (G0) để khỏi tình trạng căng thẳng ngừng sinh sôi Phá vỡ khối u đường lão hóa cách kích hoạt telomerase chiến lược điều trị nhằm mục đích ức chế telomerase ưu tiên tiêu diệt tế bào khối u khơng có độc tính tế bào bình thường Tuy nhiên, có số tranh luận già tạo tác điều kiện nuôi cấy tế bào đại diện thực kiểu hình thể (in vivo) Giải tranh luận hữu ích việc hiểu cách nhân rộng tiềm tiến triển khối u có mối liên hệ với G0 pha nghỉ G0 = giai đoạn nghỉ (tế bào không phân chia); GG1 =giai đoạn trước tổng hợp DNA (12 đến vài ngày) Tế bào gốc phôi (Embryonic stem cells-ESCs) dùng cho tế bào gốc lấy từ phôi giai đoạn phôi nang Bất kỳ tế bào sinh học tế bào sinh dục giao tử gọi tế bào xôma Telomere đoạn DNA có trình tự (TTAGGG) lặp lại nhiều lần đầu nhiễm sắc thể Chu kỳ tế bào có điểm kiểm tra gọi điểm giới hạn, chúng cho phép số gen định kiểm tra vấn đề tạm dừng chu kỳ tế bào để sửa chữa có cố