Dịch thuật: Vũ Văn Vượng, Đăng Minh, Hương Trần
Gen và ADN
Hầu hết mọi tế bào trong cơ thể bạn có một cấu trúc được gọi là nhân, là trung tâm điều khiển của tế bào. Bên trong nhân là 23 cặp nhiễm sắc thể. Đây là những chuỗi ADN dài.
ADN là viết tắt của deoxyribonucleic acid (phát âm là de-oxy-ry-bo-nu-clê-ic acid). Mỗi sợi của ADN trông như một cái thang bị xoắn lại. Các nhà khoa học gọi nó là chuỗi xoắn kép.
Mỗi người chúng ta có hơn 2 mét các đoạn ADN trong mỗi tế bào, được cuộn lại rất chặt để nằm gọn bên trong. ADN giống như một bộ mã chứa tất cả các hướng dẫn cho hoạt động của tế bào. Con người có tổng cộng khoảng 25.000 gen.
Bạn thừa hưởng một nửa ADN từ mẹ và nửa còn lại từ cha, nên bạn có 2 bản sao của mỗi gen.
Gen của bạn chứa đựng tất cả thông tin để hình thành ra bạn. Những thông này quyết định màu tóc vàng, làn da nâu, hay đôi mắt màu xanh của bạn. Đây cũng chính là nhân tố quyết định loại tế bào nào được hình thành, cách hoạt động của các tế bào đó, khi nào chúng được phân chia hoặc sinh trưởng, hoặc khi nào chúng cần phải tự huỷ.
Một vài loại còn có thể kiểm soát mức độ sinh trưởng và phân chia của tế bào.
Lỗi của hệ gen gây ra ung thư như thế nào?
Các lỗi xảy ra khi có sự bất thường giữa quá trình phân chia tế bào. Những lỗi này được gọi là đột biến. Đột biến có thể xảy ra trong suốt cuộc đời của chúng ta, trong các quá trình sinh trưởng tự nhiên của các tế bào. Hoặc chúng có thể xảy ra do các yếu tố khác như:
- Khói thuốc lá
- Bức xạ
- Tia cực tím từ mặt trời
- Một số chất trong thực phẩm
- Hóa chất trong môi trường sống
Đôi khi con người thừa hưởng một số gen bị lỗi từ cha mẹ. Điều này có thể làm tăng nguy cơ bị ung thư.
Thông thường, các tế bào có thể sửa chữa các thiệt hại trong gen của chúng. Khi thiệt hại quá lớn, tế bào có thể tự hủy. Hệ thống miễn dịch cũng có thể nhận ra các tế bào bất thường và tiêu diệt chúng. Điều này giúp bảo vệ chúng ta khỏi bệnh ung thư.
Đôi khi đột biến xảy ra ở các gen thiết yếu khiến tế bào không còn xử lý được. Khi này, các tế bào bắt đầu nhân lên ngoài tầm kiểm soát. Chúng không thể tự sửa chữa đúng cách và sự chết tế bào theo lập trình sẽ không diễn ra như thường lệ. Điều này có thể dẫn đến ung thư.
Có 4 loại gen chính liên quan đến sự phân chia tế bào. Hầu hết các khối u có các bản sao bị lỗi của hơn 1 trong số 4 loại sau đây.
Gen kích thích tế bào tăng sinh (gen sinh ung)
Gen sinh ung (oncogenes) ra lệnh cho các tế bào nhân lên và phân chia. Thông thường ở người trưởng thành, điều này không còn xảy ra quá thường xuyên.
Oncogenes có thể được ví như bàn đạp ga trong xe hơi. Khi chúng hoạt động, chúng tăng tốc độ tăng trưởng của tế bào. Khi các gen này bị lỗi, chúng lại giống như bàn đạp ga bị kẹt, khiến cho các tế bào được sinh ra từ đó sẽ tiếp tục phân chia không ngừng. Từ đó hình thành nên bệnh ung thư.
Gen ngăn chặn sự nhân lên của tế bào (gen ức chế khối u)
Thông thường, các tế bào có thể sửa chữa các lỗi trong gen của chúng. Khi hư hại quá nặng, các gen ức chế khối u có thể ngăn chặn tế bào phát triển và phân chia.
Đột biến trong gen ức chế khối u có nghĩa là một tế bào không tuân theo hướng dẫn bảo ngừng phát triển. Các tế bào có thể bắt đầu nhân lên ngoài tầm kiểm soát. Điều này có thể dẫn đến ung thư.
Các gen ức chế khối u được biết đến nhiều nhất là p53. Các nhà nghiên cứu biết rằng p53 thường bị hư hại hoặc mất tích trong hầu hết các bệnh ung thư.
Gen sửa chữa các gen bị lỗi khác (gen sửa chữa ADN)
ADN trong mọi tế bào của cơ thể chúng ta luôn phải đối diện với nguy cơ tổn hại qua từng ngày. Nhưng các tế bào chứa nhiều protein khác nhau có nhiệm vụ sửa chữa ADN bị hỏng. Nhờ những protein này, phần lớn thiệt hại ADN được sửa chữa ngay lập tức, không có ảnh hưởng xấu.
Nhưng nếu sự tổn thương ADN xảy ra với gen tạo ra protein có chức năng sửa chữa ADN, khả năng tự điều chỉnh của tế bào sẽ không còn hiệu quả. Lâu dần, đột biến sẽ tích tụ trong các gen mà đáng lẽ được sửa lỗi trước đó, cho phép ung thư hình thành.
Các nhà khoa học đã tìm thấy các gen sửa chữa ADN bị hư hỏng trong một số bệnh ung thư, bao gồm ung thư ruột.
Các gen tiêu diệt tế bào (gen tự hủy)
Một số gen ra lệnh cho tế bào tự hủy nếu nó trở nên quá già hoặc bị lỗi. Quá trình này được gọi là apoptosis hoặc sự chết tế bào theo lập trình. Đó là một quá trình rất phức tạp và rất quan trọng. Các tế bào thường tự huỷ bất cứ khi nào có vấn đề, để ngăn ngừa ung thư hình thành.
Có nhiều gen và protein khác nhau liên quan đến quá trình apoptosis. Khi những gen này bị hư hại, các tế bào lỗi sẽ tiếp tục sinh trưởng thay vì tự huỷ và biến thành ung thư.
Mời bạn tham khảo thêm các bài viết cùng chủ đề:
Cập nhật 30/05/2019
Tham khảo: Genes, DNA and cancer
Bản quyền nội dung thuộc về Cancer Research UK và quyền dịch thuật cấp cho Prof. Dr. Thích Minh Tâm
