NộI Dung
Tất cả các tế bào đều có tuổi thọ được lập trình để chúng được tổng hợp, nhân lên và cuối cùng trải qua quá trình apoptosis (chết tế bào) khi chúng không còn hoạt động.Người ta thường nghĩ quá trình sao chép tế bào giống như một chiếc máy photocopy kiểu cũ: một tế bào càng sao chép chính nó thì hình ảnh càng mờ và bị lệch. Theo thời gian, vật chất di truyền của tế bào (DNA) bắt đầu bị đứt gãy và tế bào tự nó trở thành một bản sao nhạt của bản gốc. Khi điều này xảy ra, tế bào chết được lập trình cho phép một tế bào mới tiếp quản và giữ cho hệ thống hoạt động.
Số lần một ô có thể phân chia bị giới hạn bởi một hiện tượng được gọi là giới hạn Hayflick. Điều này mô tả hành động mà quá trình phân chia (được gọi là nguyên phân) làm suy giảm dần chất liệu di truyền, cụ thể là phần DNA được gọi là telomere.
Giới hạn Hayflick quy định rằng tế bào trung bình sẽ phân chia từ 50 đến 70 lần trước khi apoptosis.
Hiểu về Telomere
Nhiễm sắc thể là cấu trúc dạng sợi nằm bên trong nhân tế bào. Mỗi nhiễm sắc thể được tạo ra từ protein và một phân tử DNA.
Ở mỗi đầu của nhiễm sắc thể là một telomere mà mọi người thường so sánh với các đầu nhựa ở đầu dây giày. Telomere rất quan trọng vì chúng ngăn các nhiễm sắc thể tách rời, dính vào nhau hoặc hợp nhất thành một vòng.
Mỗi lần tế bào phân chia, DNA sợi kép sẽ tách ra để sao chép thông tin di truyền. Khi điều này xảy ra, mã hóa DNA được nhân đôi nhưng không phải là telomere. Khi quá trình sao chép hoàn tất và quá trình nguyên phân bắt đầu, nơi tế bào được tách ra là ở telomere.
Như vậy, với mỗi thế hệ tế bào, telomere ngày càng ngắn lại cho đến khi nó không thể duy trì tính toàn vẹn của nhiễm sắc thể nữa. Khi đó quá trình chết rụng xảy ra.
Mối liên quan của Telomere đối với Lão hóa và Ung thư
Các nhà khoa học có thể sử dụng chiều dài của một telomere để xác định tuổi của một tế bào và có bao nhiêu lần tái tạo nữa. Khi quá trình phân chia tế bào chậm lại, nó trải qua một quá trình suy giảm tiến triển được gọi là sự lão hóa, mà chúng ta thường gọi là lão hóa. Sự già đi của tế bào giải thích tại sao các cơ quan và mô của chúng ta bắt đầu thay đổi khi chúng ta lớn lên. Cuối cùng, tất cả các tế bào của chúng ta là "chết" và có thể bị lão hóa.
Tất cả, đó là, nhưng một. Tế bào ung thư là một loại tế bào thực sự có thể được coi là "bất tử". Không giống như các tế bào bình thường, tế bào ung thư không trải qua quá trình chết theo chương trình của tế bào mà có thể tiếp tục nhân lên không có hồi kết.
Điều này tự nó phá vỡ sự cân bằng của quá trình sao chép tế bào trong cơ thể. Nếu một loại tế bào được phép tái tạo mà không được kiểm soát, nó có thể thay thế tất cả các loại tế bào khác và làm suy yếu các chức năng sinh học chính. Đây là những gì xảy ra với bệnh ung thư và tại sao những tế bào "bất tử" này có thể gây bệnh và tử vong.
Người ta tin rằng ung thư xảy ra do một đột biến di truyền có thể kích hoạt sản xuất một loại enzyme, được gọi là telomerase, ngăn không cho telomere ngắn lại.
Mặc dù mọi tế bào trong cơ thể đều có mã hóa di truyền để tạo ra telomerase, nhưng chỉ một số tế bào thực sự cần nó. Ví dụ, tế bào tinh trùng cần phải cắt ngắn telomere để tạo ra hơn 50 bản sao của chính chúng; nếu không, có thể không bao giờ mang thai.
Nếu một sai sót di truyền vô tình kích hoạt sản xuất telomerase, nó có thể khiến các tế bào bất thường nhân lên và hình thành các khối u. Người ta tin rằng khi tỷ lệ tuổi thọ tiếp tục tăng, khả năng điều này xảy ra sẽ không chỉ trở nên lớn hơn mà cuối cùng trở thành không thể tránh khỏi.