Bài thuyết trình apoptosis

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Công nghệ tế bào gốc Chủ đề: GVHD: TS Nguyễn Hữu Đức SVTH: Nhóm MỞ ĐẦU APOPTOSIS NỘI DUNG Khái niệm, lịch sử nghiên cứu Caspase Kích hoạt Caspase Apoptosis Bất hoạt Apoptosis Ứng dụng Apoptosis Các bệnh liên quan Khái niệm • Tất tế bào chết theo cách: Hiện tượng tự chết tế bào bệnh bị hư hỏng nặng Necrosis Thường kèm với hư hỏng màng tế bào, tỏa nhiệt gây viêm nhiễm cho tế bào lân cận Bào tử trung tâm tế bào teo nhỏ lại cuối bị tan vỡ thành mảnh nhỏ-> bị hấp thụ phân hủy tế bào bạch cầu Apoptosis Tất tế bào tác động Apoptosis âm thầm biến mà không gây hư hại hay viêm nhiễm cho mô xung quanh Khái niệm Đại thực bào bạch cầu tiêu thụ Tế bào sai hỏng nặng • Apoptosis chương trình cài đặt sẵn DNA tế bào MỘT SỐ VÍ DỤ QUÁ TRÌNH APOPTOSIS • Có lẽ bạn cảm thấy ngạc nhiên biết tất tế bào định sẵn “ngày chết” tượng tự tiêu hủy hoàn toàn xảy tuân theo quy luật tự nhiên đồng thời quan trọng thể sống So bored, I will die Một bào thai hình thành bụng mẹ, có bàn chân nhỏ có màng chân vịt Khi lớn thêm chút mẹ, màng tách kết hình thành ngón chân nhỏ riêng biệt Một nòng nọc trưởng thành rụng đuôi biến thành ếch, hay sâu bướm làm kén thành nhộng chuyển hóa thành bướm Lịch sử phát 1842 1885 1965 1972 Walther Flemming đưa raJohn mộtKerr Foxton Ross phân Carl Vogt lần tả Currie ghi James Cormack mô tả xác củabiệt apoptosis từ tế bào chết sau nguyên tắc apoptosis Kerr, Wyllie đưa thuật trình chết tế bào theo lập trình chấn thương ngữ apoptosis Tiến trình trình apoptosis Caspase Khái niệm - Caspase họ protease cyteine đóng vai trò quan trọng trình apoptosis, hoại tử viêm sưng - Caspase đóng vai trò trung tâm việc truyền tín hiệu apoptosis 10 Kích hoạt Caspase apoptosis Lộ trình nội sinh Kích hoạt Caspase Lộ trình apoptosis ngoại sinh Lộ trình Granzyme B 15 Lộ trình ngoại sinh - Được khởi động kích thích ngoại bào - Nó phóng thích yếu tố tăng trưởng kích động gắn thụ thể chết xuyên màng 16 Lộ trình nội sinh • Con đường thông qua ti thể để giải phóng yếu tố tiền apoptosis cytochrome c-apoptosis từ khoảng gian màng bào quan • Được kích hoạt yếu tố shock nhiệt, tổn thương DNA 17 Sơ đồ lộ trình nội sinh 18 Lộ trình Granzyme B  Lộ trình granzyme B liên quan đến phân phối protease vào tế bào đích thông qua: • Các hạt chuyên biệt phóng thích từ tế bào lympho T gây độc tế bào (cytotoxic T lymphocytes, CTL) • Các tế bào diệt tự nhiên (natural killer, NK) Các hạt CTL NK chứa nhiều granzymes lỗ tạo thành protein, perforin Perforin & granzyme-B 19 • Granzyme B hoạt hoá đường caspase apoptosis cách cắt đứt caspase • Tuy nhiên, có chứng hoạt hoá đường chết tế bào khác (đặc biệt ty thể nhân) nghiên cứu 20 • Do vậy, granzyme B người, hoạt hoá trình chết tế bào cách trực tiếp cắt đứt chất caspase, Bid chất ức chế DNaseđược hoạt hoá caspase (ICAD), để hoạt hoá đường huỷ hoại ty thể DNA tương tự caspases • Kết chất ức chế caspase có tác động nhỏ đến chết tế bào granzyme B người phân mảnh DNA, chất ức chế tương tự ngăn chặn hoạt động enzyme chuột 21 Bất hoạt apoptosis ENZYME CASPASE APAF- Bất hoạt Protein hoạt hóa caspase việc caspase cắt bỏ -> não bất bình thường đoạn polypeptide thừa để bắt đầu trình chết rụng Bất hoạt caspase -> ngưng hoạt động tuần hoàn gây tử vong cho bào thai Đột biến bất hoạt gen APAF-1 giết chết sinh vật từ thời kỳ bào thai Bất hoạt caspase tạo nhóm tế bào bất thường não biểu bất thường apoptosis hình thành chỗ phồng hay phân rã nhân 22 Ứng dụng • Apoptosis đóng vai trò quan trọng việc ngăn ngừa bệnh ung thư • Apoptosis có vai trò việc đào thải tế bào chết thể,thay tế bào chết tế bào • Apoptosis có vai trò quan trọng y học phòng chống ung thư điều trị ung thư • Để kéo dài chu trình sống tb (một ước mơ để sống dai sống thọ người) có nhiều cách, nghiên cứu telomer, apoptosis 23 Các bệnh liên quan Apoptosis bị sai hỏng Ức chế apoptosis Apoptosis mức Nhiễm virus 24 Apoptosis bị sai hỏng • Đây chu trình mang tính tương đối liên tục tự nhiên, loại bỏ hay thay đổi, chỉnh sửa phần chu trình kéo theo loạt thay đổi phần khác => bệnh tật rối loạn chức thể • Ví dụ: trình phát triển bệnh ung thư phổi NCI-H460 25 Ức chế apoptosis • • Ức chế apoptosis => bệnh ung thư, bệnh tự miễn dịch, bệnh sưng viêm bệnh nhiễm virus Số lượng tế bào tăng bất thường tạo khối u suy giảm tốc độ chết tế bào 26 apoptosis mức • Việc kiểm soát trình chết rụng gây bệnh liên quan tới tổn hại mô thần kinh, bệnh máu thương tổn mô nói chung • Ví dụ: phát triển virus HIV 27 Nhiễm virus • - Khi tế bào xảy trình apoptosis, virus dễ dàng xâm nhập cách: Bám vào thụ quan Hoạt hóa protein kinase R Tương tác với p53 Biểu protein virus bắt cặp với protein MHC nằm bề mặt tế bào chủ, khiến chúng bị tế bào miễn dịch nhận diện kích thích trình apoptosis 28 Xin chân thành cảm ơn lắng nghe thầy cô bạn! Hà Nội, tháng 11/2013 29 [...]... Kích hoạt Caspase apoptosis Lộ trình nội sinh Kích hoạt Caspase Lộ trình apoptosis ngoại sinh Lộ trình Granzyme B 15 Lộ trình ngoại sinh - Được khởi động bởi các kích thích ngoại bào - Nó phóng thích các yếu tố tăng trưởng kích động sự gắn của các thụ thể chết xuyên màng 16 Lộ trình nội sinh • Con đường này thông qua ti thể để giải phóng các yếu tố tiền apoptosis như cytochrome c -apoptosis từ khoảng... nghiên cứu telomer, apoptosis 23 Các bệnh liên quan Apoptosis bị sai hỏng Ức chế apoptosis Apoptosis quá mức Nhiễm virus 24 Apoptosis bị sai hỏng • Đây là một chu trình mang tính tương đối liên tục trong tự nhiên, khi loại bỏ hay thay đổi, chỉnh sửa một phần trong chu trình sẽ kéo theo một loạt thay đổi ở những phần khác => bệnh tật và rối loạn chức năng trong cơ thể • Ví dụ: quá trình phát triển của... biểu hiện bất thường trong apoptosis như hình thành chỗ phồng hay phân rã nhân 22 Ứng dụng • Apoptosis cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh ung thư • Apoptosis có vai trò trong việc đào thải tế bào chết trong cơ thể,thay thế tế bào chết bằng tế bào mới • Apoptosis có vai trò quan trọng trong y học phòng chống ung thư và điều trị ung thư • Để kéo dài chu trình sống của tb (một ước... thể • Ví dụ: quá trình phát triển của một bệnh ung thư phổi NCI-H460 25 Ức chế apoptosis • • Ức chế apoptosis => bệnh ung thư, bệnh tự miễn dịch, bệnh sưng viêm và bệnh do nhiễm virus Số lượng các tế bào tăng bất thường và tạo ra khối u là do suy giảm tốc độ chết của tế bào 26 apoptosis quá mức • Việc mất kiểm soát quá trình chết rụng gây ra các bệnh liên quan tới tổn hại mô thần kinh, bệnh về máu... dụ: sự phát triển virus HIV 27 Nhiễm virus • - Khi tế bào xảy ra quá trình apoptosis, virus sẽ dễ dàng xâm nhập bằng cách: Bám vào các thụ quan Hoạt hóa protein kinase R Tương tác với p53 Biểu hiện các protein virus bắt cặp với protein MHC nằm trên bề mặt của tế bào chủ, khiến chúng bị tế bào miễn dịch nhận diện và kích thích quá trình apoptosis 28 Xin chân thành cảm ơn sự lắng nghe của thầy cô và các... các protein khác trong tế bào, mở đầu cho quá trình chết rụng CASP 1, 4, 5 CASP4 và CASP5 là những enzyme có hoạt tính cao quá mức trong trường hợp bệnh bạch tạng và cũng liên quan tới các bệnh tự miễn dịch gây ra bởi các biến thể NALP1 Chúng là các enzyme "sưng viêm", cùng với CASP1, tham gia vào quá trình biệt hóa tế bào T 11 Caspase Cơ chế hoạt hóa Quá trình hoạt hóa tiền caspase xúc tác bởi các caspase... giải phóng các yếu tố tiền apoptosis như cytochrome c -apoptosis từ khoảng gian màng của bào quan này • Được kích hoạt bởi các yếu tố như shock nhiệt, sự tổn thương DNA 17 Sơ đồ lộ trình nội sinh 18 Lộ trình Granzyme B  Lộ trình granzyme B liên quan đến sự phân phối protease vào tế bào đích thông qua: • Các hạt chuyên biệt được phóng thích từ những tế bào lympho T gây độc tế bào (cytotoxic T lymphocytes,... thành protein, perforin Perforin & granzyme-B 19 • Granzyme B hoạt hoá con đường caspase apoptosis bằng cách cắt đứt caspase 3 • Tuy nhiên, có bằng chứng rằng nó cũng hoạt hoá những con đường chết tế bào khác (đặc biệt trong ty thể và nhân) và vẫn còn được nghiên cứu 20 • Do vậy, granzyme B của người, hoạt hoá quá trình chết tế bào bằng cách trực tiếp cắt đứt cơ chất caspase, Bid và chất ức chế DNaseđược... granzyme B ở người và sự phân mảnh DNA, trong khi những chất ức chế tương tự ngăn chặn hoạt động của enzyme chuột 21 Bất hoạt apoptosis ENZYME CASPASE APAF- 1 Bất hoạt Protein hoạt hóa caspase 9 bằng việc caspase cắt bỏ 9 -> não bất bình thường đoạn polypeptide thừa để bắt đầu quá trình chết rụng Bất hoạt caspase 8 -> ngưng hoạt động tuần hoàn và gây tử vong cho bào thai Đột biến bất hoạt gen APAF-1 giết ... Cormack mô tả xác củabiệt apoptosis từ tế bào chết sau nguyên tắc apoptosis Kerr, Wyllie đưa thuật trình chết tế bào theo lập trình chấn thương ngữ apoptosis Tiến trình trình apoptosis Caspase Khái... Bcl-2 ) kích hoạt caspase-9 14 Kích hoạt Caspase apoptosis Lộ trình nội sinh Kích hoạt Caspase Lộ trình apoptosis ngoại sinh Lộ trình Granzyme B 15 Lộ trình ngoại sinh - Được khởi động kích thích... quan Apoptosis bị sai hỏng Ức chế apoptosis Apoptosis mức Nhiễm virus 24 Apoptosis bị sai hỏng • Đây chu trình mang tính tương đối liên tục tự nhiên, loại bỏ hay thay đổi, chỉnh sửa phần chu trình