NộI Dung
- Các loại gen ức chế khối u
- Các gen sinh ung so với gen ức chế khối u
- Thừa kế và gen sinh ung so với gen ức chế khối u
- Gen ức chế khối u và "Giả thuyết 2 lần bắn trúng"
- Ví dụ
Khi các gen ức chế khối u bị thay đổi hoặc bất hoạt do đột biến (đột biến xuất hiện khi mới sinh hoặc xảy ra sau này trong cuộc đời), chúng tạo ra các protein kém hiệu quả hơn trong việc kiểm soát sự phát triển và / hoặc sửa chữa tế bào. Kết quả là sự phát triển không kiểm soát của các tế bào bị hư hỏng hoặc bất thường, dẫn đến sự phát triển không kiểm soát và phát triển các khối u ung thư.
Các gen ức chế khối u còn được gọi là antioncogenes hoặc gen mất chức năng.
Các loại gen ức chế khối u
Các gen ức chế khối u có ba loại chính. Mỗi loại có một chức năng khác nhau:
- Yêu cầu các tế bào làm chậm lại và ngừng phân chia
- Sửa chữa tổn thương DNA của tế bào do quá trình phân chia và có thể dẫn đến ung thư
- Làm cho các tế bào bị hư hỏng bắt đầu một quá trình được gọi là chết tế bào theo chương trình, hoặc quá trình apoptosis
Các gen sinh ung so với gen ức chế khối u
Hai loại gen chính có liên quan đến sự phát triển của ung thư: gen sinh ung thư và gen ức chế khối u. Thuật ngữ ung thư có nghĩa đen là "gen ung thư" và những gen này dẫn đến sự phát triển không kiểm soát của tế bào. (Proto-oncogenes là những gen giúp tế bào phát triển, và khi bị đột biến khiến chúng hoạt động kém thì được gọi là ung thư).
Các gen ức chế khối u dễ mô tả hơn bằng cách sử dụng phép loại suy.
Sinh ung thư: Các loại, Ví dụ và Vai trò trong Ung thưTương tự với việc lái xe: Gen ức chế khối u chính là phanh
Ngày càng có nhiều nghiên cứu về ung thư đi sâu vào liệu pháp miễn dịch vì những “công tắc bật và tắt” cho bệnh ung thư đã được phát hiện. Nó có thể mang tính kỹ thuật cao và khó hiểu, vì vậy có thể hữu ích khi nghĩ các tế bào là ô tô.
Mỗi ô có một bộ tăng tốc và phanh. Ở những chiếc xe bình thường, cả hai đều hoạt động tốt. Nhiều quá trình đảm bảo chúng luôn cân bằng để chiếc xe chuyển động ổn định nhưng không bị va chạm.
Ung thư bắt đầu với một loạt các đột biến trong gen. Các gen có chức năng như một bản thiết kế để tạo ra các protein với các chức năng khác nhau. Một số đột biến không có gì to tát - chúng diễn ra một cách lặng lẽ và không gây rối với bất cứ thứ gì. Chúng được gọi là đột biến hành khách.
Sau đó, chúng ta đến với các đột biến trình điều khiển. Người lái xe có thể quyết định đi quá nhanh hoặc quá chậm, và chính những đột biến lái xe này là nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển của tế bào ung thư.
Ung thư có thể liên quan đến các vấn đề với chân ga hoặc phanh, nhưng thông thường, tổn thương đối với cả gen sinh ung thư và gen ức chế khối u xảy ra trước khi ung thư phát triển. Nói cách khác, chân ga bị kẹt vào sàn VÀ phanh phải hoạt động sai. Thực tế là ung thư thường đòi hỏi một số đột biến khác nhau, một phần là tại sao ung thư phổ biến hơn ở người lớn tuổi. Nhiều thời gian hơn cho phép tạo ra nhiều đột biến hơn.
Trong tương tự xe này:
- Các gen sinh ung là gen điều khiển máy gia tốc
- Các gen ức chế khối u kiểm soát hệ thống phanh
Sử dụng phép loại suy này để tham khảo các loại gen ức chế khối u khác nhau được liệt kê ở trên:
- Một số loại chịu trách nhiệm đánh phanh
- Một số sửa chữa phanh bị hỏng
- Những người khác kéo xe đi khi không thể sửa được
Thừa kế và gen sinh ung so với gen ức chế khối u
Một số khác biệt quan trọng tồn tại giữa gen sinh ung thư và gen ức chế khối u trong bệnh ung thư.
Nói chung, ung thư là có ưu thế. Trong cơ thể của chúng ta, chúng ta có hai bộ nhiễm sắc thể và hai bộ gen: một bộ từ cha mẹ của chúng ta. Với các gen trội, chỉ cần một trong hai bản sao bị đột biến hoặc bất thường để xảy ra tác động tiêu cực.
Lấy ví dụ, đôi mắt nâu. Nếu mọi người thừa hưởng một bản sao của gen mắt nâu và một bản sao của gen mắt xanh, màu mắt của họ sẽ luôn có màu nâu. Trong trường hợp tương tự xe hơi, chỉ cần một bản sao của gen đột biến điều khiển chân ga để xe chạy mất kiểm soát (chỉ một trong hai gen sinh ung thư cần bị đột biến để trở thành gen sinh ung).
Ngược lại, các gen ức chế khối u có xu hướng Lặn. Có nghĩa là, giống như bạn cần hai gen cho mắt xanh để có mắt xanh, hai gen ức chế đều phải bị hư hỏng để góp phần gây ra ung thư.
Điều quan trọng cần lưu ý là mối quan hệ giữa gen sinh ung thư và gen ức chế khối u phức tạp hơn nhiều so với điều này, và cả hai thường gắn liền với nhau. Ví dụ, một đột biến trong gen ức chế có thể dẫn đến các protein không có khả năng sửa chữa các đột biến trong gen ung thư và sự tương tác này thúc đẩy quá trình tiến lên.
Gen ức chế khối u và "Giả thuyết 2 lần bắn trúng"
Hiểu được bản chất lặn của gen ức chế khối u có thể hữu ích trong việc hiểu các khuynh hướng di truyền và ung thư di truyền.
Ví dụ về gen ức chế khối u là gen BRCA1 / BRCA2, còn được gọi là "gen ung thư vú". Những người có đột biến ở một trong những gen này có nguy cơ phát triển ung thư vú (trong số các bệnh ung thư khác).
Tuy nhiên, không phải ai có gen này cũng phát triển ung thư vú. Bản sao đầu tiên của những gen này bị đột biến khi sinh ra, nhưng phải đến khi một đột biến khác xảy ra sau khi sinh (đột biến mắc phải hoặc đột biến soma) thì các protein sửa chữa bất thường mới được tạo ra làm tăng nguy cơ ung thư.
Điều quan trọng cần lưu ý là có một số gen liên quan đến sự phát triển của ung thư vú (không chỉ gen BRCA), mà xét nghiệm di truyền có sẵn và nhiều gen trong số này được cho là gen ức chế khối u.
Các gen không BRCA làm tăng nguy cơ ung thư vúTính chất lặn này được đề cập đến trong "giả thuyết 2 hit" của bệnh ung thư. Bản sao đầu tiên (trong ví dụ trên, bản sao kế thừa của gen khiếm khuyết) là bản sao đầu tiên, và một đột biến sau đó ở bản sao khác của gen sau này trong cuộc đời là bản sao thứ hai.
Lưu ý là nếu chỉ có "2 hit" thôi thì chưa đủ để dẫn đến ung thư. Khi đó phải xảy ra tổn thương tế bào DNA (do môi trường hoặc do quá trình trao đổi chất bình thường trong tế bào), và hai bản sao đột biến của gen ức chế khối u không thể tạo ra các protein hiệu quả để sửa chữa tổn thương.
Gen ức chế khối u và ung thư di truyền
Theo Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ, các hội chứng ung thư di truyền chiếm từ 5% đến 10% các trường hợp ung thư, nhưng các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ phần trăm ung thư do những gen này có thể cao hơn nhiều. một số hội chứng này, nhưng trong nhiều trường hợp, không thể tìm ra khuynh hướng di truyền khi xét nghiệm. Trong trường hợp này, rất hữu ích cho mọi người khi làm việc với một cố vấn di truyền, người có thể hiểu thêm về nguy cơ dựa trên tiền sử gia đình.
Hai vai trò cơ bản của gen ức chế khối u: Người gác cổng và Người chăm sóc
Như đã đề cập trước đó, các gen ức chế khối u có thể hoạt động như "hệ thống phanh" của ô tô theo ba cách chính nhưng ức chế sự phát triển của tế bào, sửa chữa DNA bị hỏng hoặc khiến tế bào chết. Những loại gen ức chế khối u này có thể được coi là gen "gác cổng".
Tuy nhiên, một số gen ức chế khối u hoạt động nhiều hơn với vai trò chăm sóc. Các gen này tạo ra các protein giám sát và điều chỉnh nhiều chức năng của các gen khác để duy trì sự ổn định của DNA.
Trong các ví dụ dưới đây, Rb, APC và p53 hoạt động như những người gác cổng. Ngược lại, gen BRCA1 / BRCA2 hoạt động nhiều hơn với vai trò là người chăm sóc và điều chỉnh hoạt động của các protein khác liên quan đến sự phát triển và sửa chữa tế bào.
Ví dụ
Nhiều gen ức chế khối u khác nhau đã được xác định và có khả năng nhiều gen khác sẽ được xác định trong tương lai.
Lịch sử
Các gen ức chế khối u lần đầu tiên được xác định ở trẻ em bị u nguyên bào võng mạc. Trong bệnh u nguyên bào võng mạc, trái ngược với nhiều gen ức chế khối u, gen khối u được di truyền là gen trội - và do đó cho phép ung thư phát triển ở trẻ nhỏ. Nếu bố hoặc mẹ mang gen đột biến thì 50% con cái của họ sẽ thừa hưởng gen này và có nguy cơ mắc bệnh u nguyên bào võng mạc.
Các ví dụ chung
Một số ví dụ về gen ức chế khối u liên quan đến ung thư bao gồm:
- RB: Gen ức chế gây ra bệnh u nguyên bào võng mạc
- gen p53: Gen p53 tạo ra protein p53 quy định sửa chữa gen trong tế bào. Các đột biến trong gen này có liên quan đến khoảng 50% trường hợp ung thư. Các đột biến di truyền ở gen p53 ít phổ biến hơn nhiều so với các đột biến mắc phải và dẫn đến tình trạng di truyền được gọi là hội chứng Li Fraumeni. P53 mã hóa cho các protein thông báo cho các tế bào chết nếu chúng bị hư hại không thể sửa chữa, một quá trình được gọi là quá trình apoptosis.
- Gen BRCA1 / BRCA2: Những gen này là nguyên nhân gây ra khoảng 5% đến 10% các ca ung thư vú, nhưng cả đột biến gen BRCA1 và đột biến gen BRCA2 đều có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư khác. (BRCA2 cũng có liên quan đến việc tăng nguy cơ ung thư phổi ở phụ nữ.)
- Gen APC: Những gen này có liên quan đến việc tăng nguy cơ ung thư ruột kết ở những người mắc bệnh đa polyp tuyến gia đình.
- Gen PTEN: Gen PTEN là một trong những gen không phải BRCA có thể làm tăng nguy cơ phát triển ung thư vú ở phụ nữ (lên đến 85% nguy cơ suốt đời). Nó có liên quan đến cả hội chứng khối u PTEN hamartoma và hội chứng Cowden. Gen mã hóa các protein hỗ trợ sự phát triển của tế bào mà còn giúp các tế bào kết dính với nhau. Khi gen bị đột biến, có nhiều nguy cơ các tế bào ung thư sẽ "vỡ ra" hoặc di căn.
Vào thời điểm hiện tại, hơn 1200 gen ức chế khối u ở người đã được xác định. Đại học Texas có một cơ sở dữ liệu gen ức chế khối u liệt kê nhiều gen này.
Các gen ức chế khối u và điều trị ung thư
Tìm hiểu các gen ức chế khối u cũng có thể giúp giải thích một chút tại sao các liệu pháp, chẳng hạn như hóa trị, không chữa khỏi hoàn toàn bệnh ung thư. Một số phương pháp điều trị ung thư có tác dụng kích thích tế bào tự sát. Vì một số gen ức chế khối u kích hoạt quá trình apoptosis (chết tế bào), khi chúng không hoạt động bình thường, các tế bào ung thư có thể không thể trải qua quá trình apoptosis như các tế bào khác.
Một lời từ rất tốt
Tìm hiểu về chức năng của các gen ức chế khối u và gen sinh ung liên quan đến sự hình thành ung thư, cũng như các đặc điểm của tế bào ung thư và cách tế bào ung thư khác với tế bào bình thường, có thể giúp các nhà nghiên cứu xem xét những cách mới để xác định những người có nguy cơ mắc bệnh ung thư và để điều trị ung thư xảy ra.
Các chuyên gia biết rằng không chỉ những thay đổi trong bản thân bộ gen mới quan trọng, mà việc sửa đổi cách gen được biểu hiện mà không thay đổi gen (được gọi là di truyền biểu sinh) đóng một vai trò trong bệnh ung thư. Có thể những thay đổi trong môi trường của các mô của chúng ta có thể ảnh hưởng đến "sự biểu hiện" của các protein ức chế khối u do các gen này tạo ra.
Ví dụ, một nghiên cứu đã xem xét vai trò của các loại dược liệu trong việc kích hoạt các phân tử ức chế khối u, và một số nghiên cứu khác đã xem xét vai trò của chế độ ăn uống trong việc kích hoạt chất ức chế khối u.
- Chia sẻ
- Lật
- Bản văn