Điều gì kích hoạt tế bào ung thư?

Trả lời bởi Ken Saladin (cựu giáo sư mô học)

Nguồn: https://www.quora.com/What-causes-cancer-cells-to-activate/answer/Ken-Saladin

—————————————

A: Ung thư xảy ra khi có sự phát triển không kiểm soát của một mô có khả năng di căn, do sự nhân đôi nhanh bất thường của các tế bào, hay sự xuất hiện của các tế bào không-chịu-chết, hoặc bởi cả hai.

Ung thư luôn là kết quả của sự biến đổi cấu trúc của DNA, đặc biệt là các đột biến. Thường cần 5 đến 10 đột biến cùng tích tụ lại qua nhiều năm, trên các nhiễm sắc thể khác nhau mới tạo nên ung thư.

Ví dụ ung thư ruột già cần 5 đột biến, và cần nhiều thời gian để tích tụ các đột biến này, do đó bệnh này thường xuất hiện ở người già hơn là người trẻ.

Có hai loại đột biến đặc biệt quan trọng khi mắc ung thư, liên quan đến gen sinh u (oncogene) và Gen ức chế u (tumor-suppressor gene). Cùng tìm hiểu về hai loại gen này nào.

Để tế bào được phát triển bình thường, chúng ta cần một loại kí hiệu hoá học trong cơ thể, gọi là Yếu tố tăng trưởng – Growth factor (thường được viết tắt là GF). Để Growth factor hoạt động thì trên bề mặt tế bào mục tiêu (tế bào đích) của GF phải chứa các loại protein, gọi là Thụ thể của Growth factor (Growth factor receptors) (GF khi đi tới tế bào sẽ bám vào receptor của nó trên bề mặt tế bào. Receptor đóng vai trò như người truyền tin, sẽ báo cáo nội dung cần gửi cho tế bào, chứ GF không trực tiếp phá vỡ màng tế bào mà đi vào đâu nhé: đây cũng là cơ chế hoạt động cơ bản của quá trình truyền tín hiệu trong cơ thể)

GF và GF receptor (hoặc các enzym đã tạo ra chúng) được mã hoá bởi nhiều gen. Nếu một hoặc nhiều gen này bị biến đổi khiến nó có khả năng kích thích ung thư, thì nó được gọi là oncogen (onco = khối u). Một oncogen có thể khiến vài tế bào tiết ra một lượng lớn GF, hoặc khiến tế bào đích sản xuất ra nhiều GF receptor, từ đó trở nên cực kì nhạy với GF. Dù bằng cách nào thì tế bào đích cũng sẽ được kích thích và có thể phát triển thành khối u. Oncogen giống như một chiếc xe với chân ga bị kẹt – tăng tốc không kiểm soát được sự phân chia của tế bào và sự phát triển của mô. Có một loại oncogen đặc biệt gọi là ras, chịu trách nhiệm gây ra ¼ loại ung thư trên cơ thể người, và một loại oncogen khác tên là erbB2, có liên quan đến nhiều ca ung thư vú và ung thư buồng trứng.

May mắn thay, cơ thể chúng ta có một cơ chế nhằm bảo vệ bản thân khỏi oncogen, đó chính là nhờ vào gen ức chế u, tumor- suppressor gen (TS gen). TS gen sẽ chống lại oncogen bằng cách mã hoá các enzym sửa-chữa-DNA, lật ngược lại thế cờ, đưa các đột biến đảo ngược về như cũ, hoặc bằng nhiều đường khác. Tuy nhiên nếu bản thân TS gen bị đột biến thì coi như mất luôn khả năng bảo vệ. TS gen bị đột biến như một chiếc xe với thắng bị hỏng, không thể làm chậm quá trình phân chia tế bào tạo u. Đột biến của p53 (một loại TS gen) chính là tác nhân tham gia vào một nửa số ca mặc bệnh ung thư máu (leukemia) và ung thư ruột già, phổi, vú, gan, não và thực quản.

Nhưng, thậm chí còn không cần đột biến để làm tắt đi khả năng bảo vệ của TS gen. Có một cơ chế khác gọi là Metil-hoá-DNA: tặng một nhóm metil (-CH3) vào bazơ nitơ của DNA, đặc biệt là vào cystosine (DNA được tạo thành bởi 4 loại bazơ nitơ nối với nhau là Adenosine (A), Guatidine (G), Cystosine (C), và Thymine (T)). Cách này có thể làm tắt đài TS gen nhanh chóng.

Như ban đầu tôi đã đề cập, thì ung thư còn có thể được tạo bởi các tế bào không-chịu-chết, là các tế bào đáng lẽ phải chết mà cuối cùng lại không chết, cứ tích lũy dần trong một mô và tạo u. Điều này lại quay ngược chúng ta về thuyết telomere.

Thuyết telomere: các nhiễm sắc thể của chúng ta có các đoạn gen không mã hoá nằm ở cuối DNA gọi là các telomere, như là các đầu mút của dây giày vậy. Sau mỗi một lần tế bào phân chia, các telomere này ngắn dần và mất dần (sau mỗi lần nhân đôi ADN thì sợi ADN lại ngắn đi thêm một đoạn, và đoạn cắt đó thuộc về telomere nên thông tin quan trọng cần mã hoá trên ADN không bị ảnh hưởng). Cho tới lúc telomere mất hết và ADN bắt đầu bị cắt vào đoạn mã hoá, đó là khi tế bào không thể sống tiếp được nữa. Chúng sẽ chết bằng một cái chết đã được lập trình từ trước (apoptosis) (quá trình này còn được gọi là sự lão hoá của tế bào)

Có một cách để tế bào tránh khỏi tuổi già chính là sửa chữa các telomere liên tục mỗi lần chúng bị ngắn đi. Và điều này hoàn toàn có thể xảy ra nhờ một enzym tên là telomerase, nằm ngay trong nhân tế bào. Thường thì các tế bào bình thường không có telomerase, nhưng tế bào ung thư thì lại có! Điều này đem lại cho chúng khả năng chữa lành telomere và trẻ mãi không già.

Telomere được kéo dài ra bởi telomerase, chúng dính líu tới sự xuất hiện của một số loại ung thư như u thần kinh đệm, ung thư buồng trứng, ung thư biểu mô phổi, u nguyên bào thần kinh, ung thư bàng quang, ung thư hắc tố, ung thư tinh hoàn, ung thư thận và ung thư nội mạc tử cung

Do đó chúng ta có thể liệt kê telomerase vào hàng ngũ kiến tạo ung thư đã kể trên gồm có oncogen, TS gen và sự metil-hoá-DNA.

Nhưng, còn một thứ nữa của ung thư, khiến nó khác với khối u lành tính, chính là khả năng di căn – tức là khả năng lan sang các cơ quan khác, ví dụ như ung thư ruột già sẽ kéo theo ung thư não (như cách mà mẹ chồng tôi đã chết), hoặc ung thư hắc tố da sẽ sinh ra ung thư phổi.

Khối u lành tính như mụn cóc và u sụn có một lớp vỏ sợi bao bên ngoài, giữ các tế bào của chúng đứng yên tại chỗ và không lan rộng sang các phần khác của cơ thế. Tuy nhiên u lành tính vẫn có thể bị biến dạng và gây tử vong, ví dụ: u màng não lành tính tuy không di chuyển đi đâu nhưng vẫn đè nén và gây áp lực lên các mô não. Thứ giúp chúng ta phân biệt u lành tính và u ác tính chính là việc u ác tính không có vỏ ngoài, do đó các tế bào có thể thoát ra ngoài và đi dạo quanh cơ thể.

Cuối cùng, để trả lời ngắn cho câu hỏi của bạn, đó là làm sao để tế bào ung thư được kích hoạt? Là do đột biến và metil-hoá-DNA. Tôi hi vọng những lời giải đáp của tôi đã khá rõ ràng, có thể giúp ích cho bạn và mọi người hiểu thêm về ung thư.

#BioJulytrainghiemsong