ung thƣ đại trực tràng
Nhƣ đã đề cập ở trên, các đột biến mất đoạn lớn xảy ra trong hệ gen ty thể có thể là các chỉ thị sinh học tiềm năng cho việc chuẩn đoán và phát hiện các loại ung thƣ khác nhau ở giai đoạn sớm. Cho đến nay, có khoảng hơn 100 đột biến mất đoạn trong mtDNA đã đƣợc xác định thấy ở các loại bệnh khác nhau [50]. Trong số các mất đoạn này, mất đoạn 4977 bp xảy ra giữa 2 đoạn trính tự dài 13 bp lặp đi lặp lại ở hai đầu tại vị trì 8470–8482 và 13447–13495 thu hút đƣợc sự quan tâm lớn ví nó là nguyên nhân phổ biến của một số loại bệnh nhƣ hội chứng Pearson, hội chứng Kearn–Sayre (Kearn–Sayre syndrome, KSS), liệt mắt cơ ngoài tăng tiến kinh niên (CPEO– Chronic progressive external ophthalmoplegia) và có liên quan đến quá trính lão hóa [31].
Đột biến mất đoạn 4977 bp gồm các nucleotide từ vị trì 8470 đến 13446, đoạn mất gồm gen mã hóa cho 4 polypeptide của phức hệ I (ND3, ND4, ND4L and ND5), 1 polypeptide (COX III) của phức hệ IV và 2 polypeptide của phức hệ V (ATP 8 and ATP 6) và 5 tRNA (các amino acid G, R, H, S, L), làm ảnh hƣởng đến các gen mã hóa cho 13 polypeptide tham gia vào chuỗi hô hấp tế bào và 5 trong số 22 tRNA cần thiết cho quá trính tổng hợp protein trong ty thể [51] (Hình 7).
Đột biến mất đoạn 4977 bp xảy ra phổ biến trong hệ gen ty thể và đƣợc tím thấy trong nhiều loại ung thƣ khác nhau bao gồm ung thƣ vú, niêm mạc tử cung, thực quản, dạ dày, đại trực tràng, gan, phổi, miệng, thận, da và tuyến giáp. Vai trò của loại đột biến mất đoạn này trong sự hính thành khối u phần lớn chƣa rõ ràng. Tổng hợp các nghiên cứu liên quan đến đột biến mất đoạn chỉ ra rằng sự biến đổi về lƣợng mtDNA trong các loại ung thƣ có sự khác nhau. Trong khi, lƣợng mtDNA tăng lên ở ung thƣ niêm mạc tử cung, buồng trứng, đại trực tràng… thí ở ung thƣ biểu mô tế bào gan, dạ dày và vú , lƣợng mtDNA lại giảm đi [10, 22]. Nhƣ vậy, sự thay đổi lƣợng DNA ty thể liên quan với đ ột biến mất đoạn 4977 bp mtDNA đóng vai trò quan trọng trong các mô ung thƣ. Tuy nhiên, cơ chế phân tử của sự thay đổi này chƣa đƣợc giải thìch rõ ràng, phần lớn chỉ là các giả thuyết [10]. Nhƣ vây, đột biến mất đoạn 4977 bp trong hệ gen ty thể có thể đóng một vai trò quan trọng trong giai đoạn sớm của ung thƣ đại trực tràng và nó cũng liên quan đến sự thay đổi hàm lƣợng mtDNA trong tế bào ung thƣ. Đặc biệt, trong khối u có chứa mất đoạn này, lƣợng mtDNA (số bản sao mtDNA) có thể tăng lên rõ rệt. Do đó, đột biến mất đoạn 4977 bp củ a DNA ty thể và s ự thay đổi về lƣợng DNA ty thể có thể đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng nhƣ một chỉ thị sinh học tiềm năng cho chẩn đoán bê ̣nh ung thƣ đại trƣ̣c tràng [10].