NộI Dung
Gen p53 (TP53) là một gen bị đột biến trong nhiều bệnh ung thư và là loại đột biến gen phổ biến nhất được tìm thấy trong các tế bào ung thư. Gen này là một loại gen ức chế khối u mã hóa một loại protein có tác dụng ức chế sự phát triển và tăng trưởng của khối u. Là một gen được coi là "người giám hộ của bộ gen", khi bị bất hoạt, nó cũng có thể đóng một vai trò trong sự tồn tại, tăng trưởng và lây lan của bệnh ung thư. Tìm hiểu thêm về các chức năng của TP53, cách nó hoạt động để ngăn chặn ung thư hình thành, cách có thể bị tổn thương và các liệu pháp có thể giúp kích hoạt lại tác dụng của nó.Gen p53 (p53) hoặc các protein của nó còn được gọi là protein khối u p53, kháng nguyên khối u tế bào p53, phosphoprotein p53, kháng nguyên NY-CO-13, hoặc protein liên quan đến biến đổi 53.
Chức năng của gen p53
Có hai loại gen quan trọng trong sự phát triển và tăng trưởng của bệnh ung thư: gen sinh ung thư và gen ức chế khối u. Thông thường, sự tích tụ các đột biến trong cả hai gen sinh ung thư và gen ức chế khối u là nguyên nhân gây ra sự phát triển của ung thư.
Các gen sinh ung so với gen ức chế khối u
Các gen sinh ung phát sinh khi các gen bình thường có trong cơ thể (proto-oncogenes) bị đột biến khiến chúng được kích hoạt (liên tục được bật). Những gen này mã hóa cho các protein kiểm soát sự phân chia tế bào và quá trình kích hoạt có thể được coi là tương tự như việc chân ga bị kẹt ở vị trí xuống trong ô tô.
Ngược lại, các gen ức chế khối u mã hóa cho các protein có chức năng sửa chữa DNA bị hư hỏng (để một tế bào không thể trở thành tế bào ung thư) hoặc dẫn đến cái chết (tế bào chết theo chương trình hoặc apoptosis) của các tế bào không thể sửa chữa được ( vì vậy chúng không thể trở thành tế bào ung thư). Chúng cũng có thể có các chức năng khác quan trọng trong sự phát triển của ung thư, chẳng hạn như đóng vai trò điều chỉnh sự phân chia tế bào hoặc hình thành mạch (sự phát triển của các mạch máu mới để nuôi khối u). Sử dụng phép tương tự ở trên, các gen ức chế khối u có thể được coi là hệ thống phanh trên ô tô.
Một loại gen ức chế khối u mà nhiều người quen thuộc là gen BRCA. Đột biến gen BRCA được biết là có liên quan đến sự phát triển của ung thư vú và các khối u khác.
Cách thức hoạt động của gen p53 để ngăn ngừa ung thư
P53 là một protein có chức năng chính là sửa chữa DNA để ngăn chặn DNA bị thay đổi để truyền cho các tế bào con. Khi tổn thương trong DNA quá lớn để được sửa chữa, các protein P53 báo hiệu các tế bào trải qua quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis).
Đạt được chức năng
Gen p53 bị đột biến ở khoảng 50% tế bào ung thư, nhưng ngoài vai trò của nó trong việc ức chế khối u, bản thân các tế bào ung thư có thể tìm cách bất hoạt và thay đổi gen dẫn đến các chức năng mới giúp duy trì sự phát triển của ung thư. Chúng được gọi là "mức tăng của chức năng". Một số mức tăng của chức năng có thể bao gồm:
- Gây sức đề kháng với thuốc điều trị ung thư
- Điều chỉnh sự trao đổi chất (để tạo lợi thế cho tế bào ung thư so với tế bào bình thường)
- Thúc đẩy sự lây lan của khối u (di căn)
- Tăng cường sự phát triển của khối u
- Ức chế quá trình tự chết của tế bào ung thư
- Gây ra sự bất ổn định về hệ gen
- Tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành mạch
Phép tương tự mô tả gen P53
Một cách rất đơn giản để xem xét gen p53 sẽ là hình dung bạn là gen p53 và thợ sửa ống nước là một trong những protein bạn có thể kiểm soát. Nếu bạn bị rò rỉ nước và bạn “hoạt động bình thường”, bạn có thể gọi điện cho thợ sửa ống nước. Sau đó, thợ sửa ống nước có thể đến nhà bạn và sửa vòi nước bị rò rỉ hoặc bạn có thể loại bỏ nó hoàn toàn để ngăn chặn rò rỉ nước. Nếu bạn không thể thực hiện cuộc gọi (tương tự như gen p53 bị lỗi), thợ sửa ống nước sẽ không được gọi và rò rỉ sẽ tiếp tục (tương tự như tế bào ung thư đang phân chia). Ngoài ra, bạn sẽ không thể tắt nước, cuối cùng sẽ làm ngập nhà của bạn.
Khi nhà bạn bị ngập lụt, vòi nước có thể tự hoạt động, khiến bạn không thể tắt vòi nước, ngăn những người thợ ống nước khác đến gần, tăng tốc độ dòng chảy và thêm các đường ống mới bị rò rỉ xung quanh nhà bạn, một số thậm chí không được kết nối với vòi bị rò rỉ ban đầu.
p53 Đột biến gen
Đột biến ở gen p53 (nằm trên nhiễm sắc thể 17) là đột biến phổ biến nhất được tìm thấy trong các tế bào ung thư và hiện diện trong hơn 50% trường hợp ung thư. Nói về đột biến gen và ung thư, đặc biệt là với gen ức chế khối u thì thật khó hiểu, vì có hai loại chính: dòng mầm và soma.
Đột biến dòng Đức và Xôma
Đột biến gen (đột biến di truyền) là những dạng đột biến mà mọi người có thể quan tâm khi tự hỏi liệu họ có khuynh hướng di truyền đối với bệnh ung thư hay không. Các đột biến có từ khi sinh ra và ảnh hưởng đến mọi tế bào trong cơ thể. Các xét nghiệm di truyền hiện có sẵn để kiểm tra một số đột biến dòng mầm làm tăng nguy cơ ung thư, chẳng hạn như gen BRCA bị đột biến. Các đột biến dòng gốc trong gen TP53 là không phổ biến và có liên quan đến một hội chứng ung thư cụ thể được gọi là hội chứng Li-Fraumeni.
Những người mắc hội chứng Li-Fraumeni thường phát triển ung thư khi còn nhỏ hoặc thanh niên, và đột biến dòng mầm có liên quan đến nguy cơ cao mắc các bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư xương, ung thư cơ, v.v.
Đột biến xôma (đột biến mắc phải) không có từ khi sinh ra mà phát sinh trong quá trình một tế bào trở thành tế bào ung thư. Chúng chỉ hiện diện trong loại tế bào liên quan đến ung thư (chẳng hạn như tế bào ung thư phổi), chứ không phải các tế bào khác trong cơ thể. Cho đến nay, đột biến xôma hoặc mắc phải là những loại đột biến phổ biến nhất liên quan đến ung thư.
Đột biến gen di truyền (dòng dõi) so với đột biến gen có được (xôma)Làm thế nào gen p53 có thể bị hư hỏng (không hoạt động)
Gen p53 có thể bị tổn thương (đột biến) bởi các chất gây ung thư trong môi trường (chất gây ung thư) như khói thuốc lá, tia cực tím và hóa chất axit Aristolochic (gây ung thư bàng quang). Tuy nhiên, thường thì độc tố dẫn đến đột biến vẫn chưa được biết.
Điều gì sẽ xảy ra nếu gen p53 bị bất hoạt?
Nếu gen bị bất hoạt, nó không còn mã hóa các protein dẫn đến các chức năng đã nêu ở trên. Do đó, khi một dạng tổn thương DNA khác xảy ra ở một vùng khác của bộ gen, tổn thương đó không được sửa chữa và có thể dẫn đến sự phát triển của ung thư.
Ung thư và đột biến gen p53
Đột biến gen TP53 hiện diện trong khoảng 50% các bệnh ung thư nói chung, nhưng thường được tìm thấy ở một số loại hơn những loại khác. Các đột biến trong gen p53 là một trong những thách thức lớn trong điều trị ung thư vì các gen này có chức năng duy trì sự ổn định của hệ gen. Với một gen p53 đang hoạt động, có thể xảy ra thêm các đột biến làm tăng khả năng phát triển của ung thư và tạo ra khả năng kháng các phương pháp điều trị.
Ung thư liên quan đến đột biến gen p53
Có một loạt bệnh ung thư có liên quan đến đột biến gen p53. một số trong số này bao gồm:
- Ung thư bàng quang
- Ung thư vú: Gen TP53 bị đột biến trong khoảng 20% đến 40% trường hợp ung thư vú.
- Ung thư não (một số loại)
- Ung thư đường mật
- Ung thư tế bào vảy đầu và cổ
- Ung thư gan
- Ung thư phổi: Gen TP53 bị đột biến trong hầu hết các bệnh ung thư phổi tế bào nhỏ.
- Ung thư đại trực tràng
- Osteosarcoma (ung thư xương) và myosarcoma (ung thư cơ)
- Ung thư buồng trứng
- Ung thư biểu mô vỏ thượng thận
Một khi đột biến, luôn luôn đột biến? Nhắm mục tiêu Gene p53
Do tầm quan trọng lớn của đột biến TP53 đối với bệnh ung thư, các nhà nghiên cứu đã tìm cách để kích hoạt lại gen. Mặc dù khoa học rất phức tạp, nó đang ngày càng phát triển và các phân tử nhỏ được gọi là chất ức chế MDMX hiện đang được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng cho những người mắc bệnh ung thư liên quan đến máu.
Đây là một lĩnh vực mà các phương pháp tiếp cận chế độ ăn uống cũng có thể được khai thác trong tương lai. Không giống như chiến lược đằng sau các phân tử nhỏ được lưu ý (ức chế sự liên kết của MDM2 với p53), các chất dinh dưỡng thực vật trong một số thực phẩm có nguồn gốc thực vật có thể trực tiếp làm giảm sự biểu hiện MDM2. Một số sản phẩm tự nhiên đã được phát hiện có thể thay đổi biểu hiện trong phòng thí nghiệm, với sản phẩm tự nhiên cụ thể được cho là có tác dụng đối với các loại ung thư khác nhau. Ví dụ như flavonoid genistein trong ung thư tuyến tiền liệt và ung thư vú, melatonin trong ung thư vú và curcumin (một thành phần của nghệ gia vị) trong ung thư tuyến tiền liệt, phổi và ung thư vú.
Một lời từ rất tốt
Gen p53 là một gen khi bị đột biến sẽ đóng một vai trò lớn trong nhiều bệnh ung thư. Các nỗ lực để kích hoạt lại gen còn nhiều thách thức, nhưng khoa học đã đạt đến điểm mà các thử nghiệm lâm sàng ban đầu đang xem xét các loại thuốc có thể ảnh hưởng đến chức năng của nó. Ngoài ra, những người đã thúc đẩy chế độ ăn uống lành mạnh cho những người mắc bệnh ung thư có thể được khuyến khích từ các nghiên cứu gần đây về các sản phẩm tự nhiên và chức năng gen p53. Điều đó nói rằng, bằng chứng gần như không ở điểm mà các nhà nghiên cứu sẽ đưa ra các khuyến nghị về chế độ ăn uống.
Điều quan trọng là phải nhấn mạnh sự thận trọng khi nói đến các sản phẩm tự nhiên này. Cách đây không lâu, sau khi phát hiện ra rằng những người ăn một chế độ ăn giàu thực phẩm có chứa beta-carotin có nguy cơ mắc ung thư phổi thấp hơn, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu tác động tiềm năng của việc bổ sung beta-carotin đối với nguy cơ mắc bệnh. Không giống như giảm nguy cơ được thấy với beta-carotine trong chế độ ăn uống, beta-carotine ở dạng bổ sung có liên quan đến việc tăng nguy cơ phát triển bệnh.