Hai giai đoạn phát triển: • Giai đoạn phôi: Tất cả các cơ quan chính được xác lập • Giai đoạn sau phôi: Các cơ quan tăng trưởng và hoàn thiện.. Các hiện tượng tế bào trong quá trình phát
Trang 1CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA
PHÁT TRIỂN PHÔI
TS.BS Hoàng Anh Vũ
Trang 2Hai giai đoạn phát triển:
• Giai đoạn phôi: Tất cả các cơ quan chính được xác lập
• Giai đoạn sau phôi: Các cơ quan tăng trưởng và hoàn thiện
Các hiện tượng tế bào trong quá trình phát triển cá thể:
• Tăng sinh (proliferation): Có sự cân bằng giữa phân chia tế bào và sự chết của tế bào
• Tăng trưởng (growth)
• Biệt hóa (differentiation)
• Tạo khung (pattern formation)
• Sự tạo hình (morphogenesis): Tăng sinh tế bào, kết dính tế bào – tế bào, kết dính tế bào – chất ngoại bào, sự di cư của tế bào, thay đổi hình dạng và kích thước tế bào, sự chết tế bào theo lập trình
SỰ PHÁT TRIỂN CÁ THỂ
Trang 3• Các phân tử tín hiệu: TGF-β (yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta), FGF
(yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi), WNT, Hedgehog
• Các thụ thể
• Các yếu tố phiên mã: Gen HOX, PAX, SOX, POU,…
CHÍNH CÁC GEN KIỂM SOÁT MỌI QUÁ TRÌNH
CỦA SỰ PHÁT TRIỂN
Trang 4• Southern blot (DNA)
• Northern blot (RNA)
Trang 5TẾ BÀO TỒN TẠI ĐƢỢC
NHỜ TÍN HIỆU NGOẠI BÀO
Trang 66
MÔ HÌNH ĐƠN GIẢN
VỀ TRUYỀN TÍN HIỆU TẾ BÀO
Trang 7CÁC KIỂU TƯƠNG TÁC
GIỮA LIGAND VÀ THỤ THỂ
Trang 8ĐƯỜNG DẪN TRUYỀN TÍN HIỆU
VÀ YẾU TỐ PHIÊN MÃ
Trang 9Sự tăng sinh tế bào đƣợc kiểm soát chính bởi 2 nhóm gen:
1 Nhóm proto-oncogene: EGFR (epidermal growth factor receptor), CKIT,…
2 Nhóm anti-oncogene (tumor-suppressor): RB, P53,…
SỰ TĂNG SINH TẾ BÀO
Trang 10• Mọi tế bào của cùng một cá thể mang thông tin di truyền giống nhau
• Sự biệt hóa tế bào đƣợc đặc trƣng bởi sự hoạt hóa một số gen trong khi có
sự ức chế biểu hiện của các gen khác
BIỆT HÓA TẾ BÀO
Trang 11• Apoptosis giúp cân bằng sự tăng sinh tế bào
• Apoptosis giúp tạo ra các khe ngón ở bàn tay và bàn
chân (bắt đầu từ ngày 45 của phôi), loại bỏ các neuron
không cần thiết trong quá trình phát triển của hệ thần
Trong quá trình phát triển phôi, một lƣợng lớn tế bào và mô cuối cùng sẽ đƣợc tiêu đi nhờ apoptosis (đã đƣợc lập trình, tế bào co nhỏ, khung tế bào sụp đổ, nhiễm sắc chất cô đặc, DNA nhân bị gãy vụn, không gây tổn hại xung quanh)
SỰ CHẾT TẾ BÀO THEO LẬP TRÌNH
(APOPTOSIS)
Trang 12SỰ CHẾT TẾ BÀO THEO LẬP TRÌNH
Trang 13CASPASE: Protease có cysteine tại điểm hoạt động và ly giải protein đích tại vị trí aspartic acid
HOẠT HÓA CASPASE
Trang 15• Các tế bào được tổ chức thành mô nhờ biểu hiện của các phân tử kết dính
• Các phân tử kết dính hoạt động tương tự như kiểu tương tác chất truyền tín hiệu
- thụ thể nhưng các phân tử vẫn còn bám trên bề mặt tế bào
• Trong quá trình phát triển phôi, sự thay đổi biểu hiện của các phân tử kết dính cho phép tế bào thiết lập và phá vỡ mối liên kết với các tế bào khác, thúc đẩy sự
di cư của tế bào
• Các loại phân tử kết dính chính của tế bào: Cadherin (E-cadherin và cadherin), Ig-CAM (NCAM: neural cell adhesion molecule), integrin, selectin
N-SỰ KẾT DÍNH TẾ BÀO
Trang 16(Micalizzi DS, J Mammary Gland Biol Neoplasia 2010)
CÁC THAY ĐỔI CHÍNH TRONG EMT
(Epithelial to mesenchymal transition)
Trang 17CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA EMT
Trang 18CADHERIN TRONG KẾT DÍNH TẾ BÀO
Trang 19EMT trong quá trình phát triển phôi 3 lá
EMT trong quá trình phát triển phôi thần kinh
EMT TRONG PHÁT TRIỂN PHÔI
Trang 20Đột biến gen VSX2 gây dị tật mắt hẹp (Reis ML, 2011)
PHÁT TRIỂN BẤT THƯỜNG
Trang 21PHÁT TRIỂN BẤT THƯỜNG