Ung th có phải bệnh di truyền?
Ung th và sự điều khiển chu trình tế bào
Nội dung
Các dạng biểu hiện của bệnh ung th
Khái niệm về các gen gây ung th
21
Khái niệm về các gen gây ung th
(oncogene)
Khái niệm về các gen ức chế khối u
(tumor suppressor genes)
Các cơ chế di truyền liên quan đến
sự phát sinh ung th
Khái niệm về các gen gây ung th
Các nghiên cứu về di truyền phân tử gần đây cho thấy, phần
lớn các dạng ung th là do sai hỏng của gen.
Tuy vậy, thông thờng phải có vài sai hỏng xảy ra đồng thời.
Các gen khi đột biến có liên quan trực tiếp đến sự phát sinh
ung th đợc chia làm hai nhóm:
1) Các gen gây ung th (oncogene): là các gen khi đột biến trực
tiếp có tác động thúc đẩy sự phân chia tế bào.
22
+ Ví dụ: retrovirut và các oncogene ở virut, proto-oncogene, sự
sắp xếp lại NST,
2) Các gen ức chế khối u (tumor suppressor gene): là các gen khi
đột biến mất khả năng ức chế sự phân chia tế bào.
+ Ví dụ: pRB, p53, pAPC, phMSH2, pBRCA1/2,
3) Các gen gây đột biến (mutator gene): thờng là đột biến ở các
gen làm nhiệm vụ sao chép hoặc sửa chữa ADN.
+ Ví dụ: mutD của yếu tố
của ADN polymerase III
Oncogene
Retrovirut và các gen gây khối u ở virut
Những hiểu biết đầu tiên về cơ chế phân tử phát sinh ung th
đợc phát hiện từ các retrovirut.
Virut gây khối u đợc phát hiện lần đầu tiên năm 1910 bởi
Peyton Rous gây khối u ở mô cơ gà, đợc gọi là Rous sarcoma.
Hệ gen virut này gồm 4 gen: gag mã hóa protein vỏ, pol mã
hóa
reverse
transcriptase,
env
mã
hóa
protein
màng
ngoài,
và
23
hóa
reverse
transcriptase,
env
mã
hóa
protein
màng
ngoài,
và
v-src mã hóa cho một loại protein kinase. Sau khi cắt bỏ v-src,
virut Rous sarcoma vẫn có khả năng lây nhiễm tế bào chủ,
nhng mấy khả năng gây khối u. Gen v-src, vì vậy, đợc gọi là
gen gây khối u.
Đến nay đã tìm thấy trên 20 gen gây khối u ở retrovirut, ký
hiệu chung là v-onc, vd: gen v-sis có nguồn gốc từ virut lây
nhiễm tế bào sarcoma ở khỉ sản sinh yếu tố sinh trởng PDGF
một cách không kiểm soát, dẫn đến sự phát triển khối u.
Oncogene
Retrovirut và các gen gây khối u ở virut
Các gen gây khối u khác có thể mã hóa cho các protein hoặc
giống yếu tố sinh trởng, hoặc giống thụ thể của chúng. Ví dụ,
gen v-erbB tìm thấy ở virut gây tăng hồng cầu ở chim mã hóa
cho một loại protein giống thụ thể của yếu tố sinh trởng EGF,
hoặc gen v-fms tìm thấy ở virut sarcoma ở mèo mã hóa cho
protein thụ thể yếu tố sinh trởng CSF-1.
Cả
hai
thụ
thể
nêu
trên
đều
có
đặc
điểm
chung
là
các
protein
24
Cả
hai
thụ
thể
nêu
trên
đều
có
đặc
điểm
chung
là
các
protein
xuyên màng có vùng liên kết yếu tố sinh trởng ngoài màng tế
bào, còn vùng hoạt động của kinase ở trong màng tế bào.
Một số gen gây khối u khác ở virut mã hóa cho các protein
kinase nằm trên màng tế bào (v-src), hoặc mã hóa cho protein
giống G-protein tham gia điều hòa cAMP. Một số gen gây khối
u khác (vd: v-jun, v-fos, v-erbA, và v-myc) có nguồn gốc từ các
virut khác nhau mã hóa cho các protein liên kết ADN và điều
hòa phiên mã các gen liên quan yếu tố sinh trởng.
Oncogene
Các gen tiền ung th (proto-oncogene) của tế bào chủ
Bằng phơng pháp lai phân tử, ngời ta tìm thấy trong nhiều
tế bào chủ thờng có các gen đồng đẳng (trình tự giống) với
các v-onc. Chẳng hạn, ở gà ngời ta thấy 11 gen đồng đẳng
với gen gây khối u ở virut v-src. Nhng có một đặc điểm đáng
chú ý là tất cả các gen này khác v-src một điểm chung là chúng
mang cả các intron. Vì vậy, ngời ta cho rằng v-src có thể có
nguồn gốc từ chính các tế bào chủ nhng đã loại bỏ các intron.
25
Các gen đồng đẳng của tế bào chủ giống với các gen gây ung
th ở virut đợc gọi là tiền gen ung th (proto-oncogen), ký
hiệu là c-onc (tơng ứng với v-src là c-src).
Bằng phơng pháp lai phân tử sử dụng các v-onc làm mẫu dò,
ngời ta xác định đợc các c-onc từ các loại tế bào chủ khác
nhau. Đáng chú ý, nhiều c-onc ở động vật có xơng sống có
tính bảo thủ cao, nh c-abl, c-erbB, c-fps, c-raf, và c-myb.