Các trang trong thể loại “sinh học tế bào”

Chu kỳ tế bào, hay u kỳ phân bào, là một vòng tuần hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào từ lần phân bào này cho đến lần kế tiếp, trong đóbộ máy di truyền và các thành phần của tế bà

Các trang trong thể loại “Sinh học tế bào”

Mục lục

1.1 Cấu trúc 1

1.2 Sự đa dạng 1

1.3 Tương tác mầm bệnh với các sinh vật khác 2

1.4 Ghi chú 2

1.5 Liên kết ngoài 2

2 Bạ cầu hạt trung tính 3 2.1 Hình ảnh thêm 3

2.2 am khảo 3

2.2.1 Văn bản được nhắc tới 4

3 Bệnh xương dễ gãy 5 3.1 Chú thích 5

3.2 Liên kết ngoài 5

4 Sinh học tế bào 6 4.1 Hình thành 6

4.1.1 Sự di chuyển của Protein 6

4.1.2 Các quá trình khác của tế bào 7

4.2 Các cấu trúc bên trong tế bào 7

4.3 am khảo 7

5 Chu kỳ tế bào 8 5.1 Các giai đoạn trong chu kỳ tế bào 8

5.1.1 Pha G0 9

5.1.2 Kỳ trung gian 9

5.1.3 Pha nguyên phân 9

5.2 Điều tiết chu kỳ tế bào sinh vật nhân chuẩn 10

5.2.1 Vai trò của cyclin và CDK 10

5.2.2 Mạng lưới điều tiết phiên mã 12

5.3 Điểm kiểm soát chu kỳ tế bào 13

5.4 Vai trò trong việc hình thành khối u 13

5.5 Đồng bộ hóa mẻ cấy tế bào 13

i

ii MỤC LỤC

5.6 Xem thêm 13

5.7 Chú thích 13

5.7.1 Cước chú 13

5.7.2 Nguồn dẫn 14

5.8 am khảo 15

5.9 Liên kết ngoài 15

6 Đại thực bào 17 6.1 Vòng đời 17

6.2 Chức năng 17

6.2.1 Hiện tượng thực bào 17

6.2.2 Vai trò trong miễn dịch tiên thiên 18

6.2.3 Vai trò trong miễn dịch đặc hiệu 18

6.3 Vai trò sinh lý bệnh của đại thực bào 18

6.4 Các đại thực bào cố định 18

6.5 am khảo 19

7 Đẳng trương 20 7.1 Xem thêm 20

7.2 am khảo 20

8 Gen đè nén bướu 21 8.1 Chức năng 21

8.2 am khảo 21

9 Gen sinh ung 22 10 Oncogene - gen sinh ung 23 10.1 Chức năng của tiền-gene sinh ung 23

10.2 Gene sinh ung 23

11 Vai trò của việc phát hiện ra gen sinh ung 25 12 am khảo 26 12.1 am khảo 26

13 Học thuyết tế bào 27 13.1 Lịch sử 27

13.2 Nội dung học thuyết tế bào 28

13.3 Ý nghĩa 28

13.4 Chú thích 28

13.5 Liên kết ngoài 28

14 In 4D 29 14.1 Lịch sử 29

MỤC LỤC iii

14.2 Nguyên tắc chung 29

14.3 y trình 29

14.4 Máy in 4D 29

14.5 Hiệu quả 29

14.6 Ứng dụng 30

14.6.1 Y học 30

14.6.2 Xây dựng 30

14.7 Tác động 30

14.8 Xem thêm 30

14.9 Chú thích 30

14.10 Đọc thêm 30

14.11 Liên kết ngoài 30

15 Chất ức ế ết rụng tế bào 31 15.1 Chú thích 31

15.2 am khảo 31

15.3 Xem thêm 31

15.4 Liên kết ngoài 31

16 Kháng thể 32 16.1 Cấu trúc điển hình 32

16.1.1 Các domain hằng định 32

16.1.2 Các domain biến thiên 32

16.2 Giới hạn giữa cái “ta” và cái “không ta” - Tính đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên 33 16.2.1 Isotype 33

16.2.2 Allotype 33

16.2.3 Idiotype 33

16.2.4 Tự kháng thể 34

16.2.5 Tính đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên 34

16.3 Ái lực của kháng thể với kháng nguyên 34

16.4 Các lớp kháng thể (hay isotype) 34

16.4.1 IgG 35

16.4.2 IgA 35

16.4.3 IgM 35

16.4.4 IgE 35

16.4.5 IgD 35

16.5 Vai trò của kháng thể 35

16.5.1 Liên kết với kháng nguyên 36

16.5.2 Hoạt hóa bổ thể 36

16.5.3 Hoạt hóa các tế bào miễn dịch 36

16.6 Sự tổng hợp immunoglobulin 36

16.6.1 Đại cương 36

iv MỤC LỤC

16.6.2 Sự chuyển lớp isotype 37

16.7 Kháng thể đơn dòng và đa dòng 37

16.7.1 Kháng thể đơn dòng 38

16.7.2 Kháng thể đa dòng 38

16.8 am khảo 38

16.9 Xem thêm 38

16.10 am khảo 38

16.11 Liên kết ngoài 38

17 Kiến trúc tế bào 39 17.1 Xem thêm 39

17.2 am khảo 39

18 Lão hóa 40 18.1 Giả thuyết về quá trình lão hóa 40

18.1.1 uyết di truyền 41

18.1.2 uyết gốc tự do 41

18.1.3 uyết kích tố 42

18.1.4 uyết miễn dịch 42

18.1.5 uyết về sự lầm lẫn 43

18.1.6 uyết về sự tích lũy những sai lầm 43

18.1.7 Tích trữ những đột biến 43

18.2 Liên quan đến đột biến gen 43

18.2.1 Hội chứng già trước tuổi 43

18.2.2 Đột biến gen tạo nên sự trường thọ 44

18.3 Những giả thuyết tiến hóa 44

18.4 Điều hòa gene 44

18.5 Lão hóa tế bào 44

18.6 Tác dụng của hóa chất 44

18.7 am khảo 45

18.8 Liên kết ngoài 45

19 Lạp dầu 46 19.1 Chú thích 46

19.2 Xem thêm 46

20 Lạp đạm 47 20.1 Xem thêm 47

20.2 Chú thích 47

21 Lớp lipid kép 48 21.1 Cấu trúc và chức năng 48

21.2 Xem thêm 48

MỤC LỤC v

21.3 am khảo 48

22 Màng ối 49 22.1 Màng ối ở người 49

22.2 Màng ối ở các loài động vật khác 49

22.3 ai ngoài màng ối 49

22.4 Hình ảnh 49

22.5 Xem thêm 50

22.6 Chú thích 50

22.7 Liên kết ngoài 50

23 Màng sợi cơ 52 23.1 am khảo 52

24 Màng tế bào 53 24.1 Lịch sử 53

24.2 Chức năng 53

24.3 Hình ảnh 54

24.4 am khảo 54

25 Murein 55 25.1 am khảo 55

26 Nguyên bào mỡ 56 26.1 Xem thêm 56

26.2 Chú thích 56

27 Nguyên phân 57 27.1 Tổng quan 57

27.2 Các kỳ của nguyên phân 57

27.2.1 Kỳ trung gian (gian kỳ) 57

27.2.2 Kỳ đầu 58

27.2.3 Kỳ giữa 58

27.2.4 Kỳ sau 58

27.2.5 Kỳ cuối 58

27.2.6 Phân bào 58

27.3 am khảo 58

28 Nguyên sinh ất 59 28.1 Công nghệ chế tạo 59

28.2 Công dụng 59

28.3 Ứng dụng 59

28.4 Chú thích 59

28.5 Liên kết ngoài 59

vi MỤC LỤC

29.1 Hình ảnh 60

29.2 am khảo 60

30 Nhược trương 61 30.1 Xem thêm 61

30.2 am khảo 61

31 Nội bào 62 31.1 Xem thêm 62

31.2 Chú thích 62

31.3 Liên kết ngoài 62

32 Ôxi hóa bêta 63 32.1 Hoạt hóa axít béo 63

32.2 Ôxi hóa axít béo trong ti thể 63

32.2.1 Ôxi hóa bêta axít béo không no 63

32.2.2 Ôxi hóa bêta axít béo mạch C lẻ 64

32.3 Ôxi hóa bêta trong thể peroxi 64

32.4 Năng lượng thu được trong phản ứng ôxi hóa bêta 64

32.5 Xem thêm 64

32.6 Liên kết ngoài 64

32.7 Chú thích 65

33 Phân bào 66 33.1 am khảo 67

34 Râu (sinh học) 68 34.1 Hình ảnh 68

34.2 am khảo 68

34.3 Liên kết ngoài 68

35 ụ thể (hóa sinh) 69 35.1 am khảo 69

35.2 Liên kết ngoài 69

36 Sinh học phân tử 70 36.1 am khảo 70

36.2 Liên kết ngoài 70

37 Tế bào 71 37.1 Tổng quan 71

37.1.1 Các đặc tính của tế bào 71

37.1.2 Các dạng tế bào 72

MỤC LỤC vii

37.2 Các thành phần tế bào 72

37.2.1 Màng tế bào - Tấm áo ngoài 73

37.2.2 Bộ khung tế bào - Hệ vận động 73

37.2.3 Tế bào chất - Không gian thực hiện chức năng tế bào 73

37.2.4 Vật liệu di truyền - Yếu tố duy trì thông tin giữa các thế hệ 73

37.2.5 Các bào quan 73

37.3 Giải phẫu tế bào 74

37.3.1 Tế bào sinh vật nhân sơ 74

37.3.2 Tế bào sinh vật nhân chuẩn 75

37.4 Các quá trình chức năng của tế bào 75

37.4.1 Sinh trưởng và trao đổi chất của tế bào 75

37.4.2 Hình thành các tế bào mới 75

37.4.3 Sinh tổng hợp protein 75

37.5 Nguồn gốc tế bào 76

37.5.1 Tế bào đầu tiên 76

37.6 Lịch sử 76

37.7 Xem thêm 77

37.7.1 Liên kết bên ngoài 77

37.8 am khảo 77

37.8.1 Sách giáo khoa 77

37.9 am khảo 77

38 Tế bào ất 78 38.1 Hình ảnh 78

38.2 am khảo 78

39 Tế bào gốc 79 39.1 Lịch sử 79

39.2 Công nghệ và ứng dụng 79

39.3 Tính xác thực của ứng dụng tế bào gốc từ dây rốn 79

39.4 am khảo 79

40 Tế bào mẹ nguyên sơ 80 40.1 Nên tìm hiểu 80

40.2 am khảo 80

41 Tế bào nội mô 81 41.1 am khảo 81

41.2 am khảo 81

41.3 Liên kết ngopài 81

42 Tế bào thực vật 82 42.1 Cấu tạo tế bào thực vật 82

viii MỤC LỤC

42.2 Sự lớn lên và phân chia của tế bào 82

42.2.1 Sự phân chia tế bào 82

42.3 Xem thêm 82

42.4 am khảo 82

43 Tiên mao 83 43.1 Các loại 83

43.2 Chỉ dẫn 83

43.3 am khảo 83

43.4 Xem thêm 83

43.5 Liên kết ngoài 83

44 Tiểu cầu 84 44.1 Chức năng 84

44.2 Nồng độ 84

44.3 Bệnh liên quan 84

44.3.1 Bệnh tăng tiểu cầu (thrombocytosis) 84

44.3.2 Bệnh giảm tiểu cầu (thrombocytopenia) 85

44.4 am khảo 85

45 Trùng roi 86 45.1 Trùng roi xanh 86

45.2 Tập đoàn trùng roi 87

45.3 Dinh dưỡng 87

45.4 Sinh sản 87

45.5 am khảo 87

46 Trung thể 88 46.1 Vai trò 88

46.2 Hình ảnh 88

46.3 am khảo 88

47 Ứng kí ôxi hóa 89 47.1 Ảnh hưởng về sinh học và hóa học 89

47.2 Sản sinh và tiêu thụ các chất ôxi hóa 89

47.3 Chất chống ôxi hóa với vai trò chất phụ thêm 90

47.4 Chất xúc tác kim loại 90

47.5 Các chất không phải kim loại có tác dụng xúc tác phản ứng ôxi hóa khử 90

47.6 Hệ thống miễn dịch 91

47.7 Xem thêm 91

47.8 Chú thích 91

47.9 Liên kết ngoài 92

MỤC LỤC ix

48.1 Xem thêm 93

48.2 am khảo 93

49 Vi thể 94 49.1 Cấu trúc 94

49.2 Chức năng 94

49.2.1 Peroxisome 94

49.2.2 Glyoxysome 94

49.3 Lịch sử 94

49.4 Chú thích 95

49.5 am khảo 95

50 Xylan 96 50.1 Chú thích 96

50.2 Nguồn, người đóng góp, và giấy phép cho văn bản và hình ảnh 97

50.2.1 Văn bản 97

50.2.2 Hình ảnh 99

50.2.3 Giấy phép nội dung 102

Chương 1

Amip

Loài trùng lỗAmmonia tepida

Amip hay trùng biến hình hoặc trùng ân giả là các

dạng sự sống đơn bào có đặc trưng là hình dáng không

theo quy luật nhất định[1]

Ngay cả các nhà sinh vật học cũng thường sử dụng

các thuật ngữ “amoeboid” và "amœba" như là tương

đương và có thể hoán đổi lẫn cho nhau[2], nói chung

trong tiếng Việt được dịch ra thành amip (từ tiếng Pháp

amibe) hay trùng biến hình hoặc trùng ân giả, và

đặc biệt sử dụng nhiều khi nhắc tới các sinh vật di

chuyển bằng cách sử dụng cácchân giả Phần lớn các

dẫn chiếu tới “amoeba” hay “amoebae” là nhắc tới sinh

vật dạng amip nói chung chứ không phải là chỉ để chỉ

mỗi chi cụ thể là Amoeba Cả tên gọi khoa học của

chi Amoeba lẫn thuật ngữ amoeboid nói chung đều có

nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp cổ đại Lạp αμοιβή (amoibè),

để chỉ sự thay đổi, biến hình

1.1 Cấu trúc

Các sinh vật dạng amip (amoeboid) di chuyển bằng

cách sử dụng các chân giả, là những chỗ phình ra của

tế bào chất

Các loài amip hô hấp bằng cách sử dụng toàn bộ màng

tế bào của chúng, phần thường xuyên được ngâm chìm

trong nước Lượng nước dư thừa có thể chui vào trong

cơ chất tế bào chất(cytosol) Các amip có mộtkhông

bàocó thể co lại để đẩy lượng nước thừa ra ngoài

Nguồn thực phẩm thay đổi ở các loài chân rễ(Rhizopoda) Chúng có thể tiêu thụ vi khuẩn hay cácsinh vật nguyên sinh khác Một số loài là dạng ăn mảnhvụn và chúng ăn vật chất hữu cơ chết Chúng giơ cặpchân giả ra để ôm lấy thức ăn Chúng hợp nhất lại đểtạo ra một không bào thức ăn để sau đó hợp nhất vớitiêu thể(lysosome) nhằm bổ sung các hóa chất tiêu hóa

ức ăn không tiêu hóa được đẩy ra tại màng tế bào.Các amip sử dụng các chân giả để di chuyển và kiếm

ăn Các chân giả được cung cấp lực bởi các vi sợi linhđộng gần màng Các vi sợi này bao gồm ít nhất là 50%khung xương tế bào Các phần khác là cứng hơn và baogồm các sợi trung gian và các vĩ quản Những phần nàykhông được sử dụng trong chuyển động của amip, mà

là các bộ xương cứng mà trên đó thì cáccơ quan tửđược

đỡ hay có thể di chuyển

Lớp vỏ của các amip thường chứa canxi Các loạiproteinhay vật chất khác được tổng hợp bên trong tếbào và xuất ra ngay bên ngoài màng tế bào

Các loài amip dường như là có quan hệ với 2 nhómsinhvật nguyên sinh trông tương tự như nấm Hai nhómnày làMyxogastria(niêm khuẩn hợp bào) vàAcrasidae(niêm khuẩn tế bào) Hai nhóm sinh vật này sử dụng

di chuyển kiểu amip trong giai đoạn tìm kiếm thức ăncủa mình Nhóm thứ nhất về cơ bản là một amip lớnnhiều nhân, trong khi nhóm thứ hai sống đơn độc chotới khi hết thức ăn; trong đó một tập đoàn chứa cácsinh vật này vận hành như là một khối Bên cạnh đó,Myxogastria cũng sử dụng các giao tử kiểu amip

1.2 Sự đa dạng

Chúng xuất hiện trong một loạt các nhóm khác nhau.Một số tế bào trong các động vật đa bào có thể là dạngamip, chẳng hạn nhưbạch cầuở người, những tế bàotiêu diệt mầm bệnh Nhiềusinh vật nguyên sinhcũngtồn tại như là các tế bào kiểu amip riêng rẽ, hoặc códạng như vậy trong một khoảng thời gian nhất địnhnào đó trong vòng đời của chúng Sinh vật nổi tiếngnhất như vậy có lẽ làAmoeba proteus; một phần là dotên gọi amoeba được sử dụng vì nhiều lý do khác nhau

để miêu tả các họ hàng gần của nó hay các sinh vật khác1

2 CHƯƠNG 1 AMIP

trông tương tự như nó hoặc để chỉ amip nói chung

Do bản thân các loài amip nói chung tạo thành nhóm

đa ngànhvà lệ thuộc vào sự không chính xác nào đó

trong định nghĩa, nên thuật ngữ “amip” không đưa ra

sự nhận dạng cho một sinh vật, và tốt nhất nên hiểu

như là sự miêu tả phương thức vận động

Khi sử dụng theo nghĩa rộng, thuật ngữ này có thể bao

gồm nhiều nhóm khác nhau Một nguồn đưa ra tới 97

chi khác nhau[3] Các nguồn khác bao gồm ít hơn thế

nhiều lần

Trong các hệ thống phân loại cũ, các sinh vật kiểu amip

đã từng được chia ra thành vài thể loại hình thái, dựa

trên hình dạng và cấu trúc của các chân giả Những loài

nào với các chân giả được các mảngvi quảncân đối hỗ

trợ thì gọi là trùng chân tia (Actinopoda) Những dạng

nào không có cấu trúc như thế thì gọi là trùng chân

rễ (Rhizopoda), và chúng được phân chia tiếp ra thành

amip chân thùy (lobose), amip chân chỉ (filose) và amip

chân lưới (reticulose) Bên cạnh đó còn có một nhóm kỳ

dị bao gồm các amip lớn sống trong môi trường biển,

gọi làXenophyophorea(sinh vật vỏ tròn), không nằm

trong thể loại nào liệt kê trên đây

Các phân loại mới hơn dựa trênmiêu tả theo nhánh

học Hiện tại, phần lớn các amip được gộp nhóm trong

AmoebozoahayRhizaria[4] Tuy nhiên, trong các ngữ

cảnh khi “amip” được định nghĩa lỏng lẻo hơn thì có

nhiều loài amip thuộc về nhánhExcavata

Các phân tích phát sinh chủng loài đặt các chi này trong

các nhóm sau (không phải tất cả trong số này đều được

tất cả các nguồn coi là amip):

Trong khi phần lớn các dạng hình thái đều có thể ánh

xạ sang hệ thống phân loại hiện đại thì kiểu gộp nhóm

mà trong các phân loại cũ gọi là “Actinopoda” lại làđa

ngành Các loài Actinopoda được phân chia ra thành

RadiolariavàHeliozoa(bản thân nó là kiểu gộp nhóm

• Naegleria fowleri(“amip ăn não”) là loài bản địa

nước ngọt có thể gây ra tử vong ở người nếu bị lây

nhiễm theo đường mũi

(keratitis) vàviêm não(encephalitis) do amip gây

ra ở người

viêm màng não do amip tiên phát (PAM hayPAME), thường dẫn tới tử vong

of 100 genes supports the grouping of three highly

divergent amoebae: Dictyostelium, Entamoeba, and

Mastigamoeba” (PDF) Proceedings of the National

Academy of Sciences 99 (3): 1414–1419. PMC 122205.PMID 11830664.doi:10.1073/pnas.032662799

[3] “e Amoebae” Truy cập ngày 25 tháng 3 năm 2011.[4] Pawlowski J., Burki F (2009) “Untangling the

phylogeny of amoeboid protists” J Eukaryot Microbiol.

56 (1): 16–25. PMID 19335771 7408.2008.00379.x

doi:10.1111/j.1550-1.5 Liên kết ngoài

• e Amoebaewebsite cung cấp thông tin từ cácnguồn đã công bố

• Amoebas are more than just blobs

• sun animacules and amoebas

• Molecular Expressions Digital Video Gallery:Pond Life - Amoeba (Protozoa) Một vài videothông tin về Amoeba

• Amip trong website của Joseph Leidy

• Amoebae: Protists Which Move and Feed UsingPseudopodiatrong Dự án cây phát sinh sự sống

• Cảnh báo 'amip ăn não người' từ nước muối nhỏmũi tự pha

• 'Amip ăn não người' cướp mạng sống một thanhniên

Chương 2

Bạch cầu hạt trung tính

Hình dựng 3 chiều một bạch cầu trung tính

Bạ cầu hạt trung tính là loại chiếm số lượng nhiều

nhất (40% đến 70%) trong tổng sốbạch cầucơ thể các

loài động vật có vú và là một bộ phận thiết yếu của

hệ miễn dịch tự nhiên Chúng được tạo thành từ cáctế

bào gốctrongtủy xương, có đời sống ngắn và khả năng

di chuyển cao Bạch cầu trung tính có thể chia thành

hai loại bạ cầu trung tính nhân phân thùy và bạ

cầu trung tính nhân băng Chúng cùng vớibạch cầu ái

toanvàbạch cầu ái kiếmgộp thành họ bạch cầu nhân

đa hình.[1][2][3]

Cái tên trung tính phát xuất từ tính chất nhuộm màu

khi dùng phương pháp nhuộmmô họchaytế bào học

hematoxylin và eosin (H&E) Trong khi tế bào bạch

huyếtái kiềmnhuộm màu xanh thẫm và tế bào bạch

huyếtái toannhuộm màu đỏ tươi thì các bạch cầu trung

tính có màu hồng trung gian ông thường, bạch cầu

trung tính chứa một nhân chia thành 2 đến 5 thùy

Bạch cầu trung tính là một loại thực bàovà thường

được tìm thấy trong dòngmáu Trong giai đoạn đầu

(cấp tính) của phản ứngviêm, đặc biệt trong trường hợp

là kết quả củanhiễm trùng vi khuẩn, phơi nhiễm môi

trường,[4] và vài loại ung thư,[5][6] thì bạch cầu trung

tính là một trong các yếu tố phản ứng đầu tiên trong

những tế bào kháng viêm di chuyển đến vùng bị viêm.Chúng di chuyển qua các mạch máu, sau đó xuyên qua

mô kẽ, đi theo các tín hiệu hóa học như

Interleukin-8(IL-8),C5a,fMLPvàLeukotriene B4trong một quátrình gọi làhóa hướng động Chúng là các tế bào chiếm

ưu thế ở trongmủ, tạo nên màu vàng/trắng của mủ.Bạch cầu trung tính được triệu tập đến vùng bị thươngchỉ trong vài phút sau chấn thương, và là biểu hiện đặctrưng của viêm nhiễm cấp tính.[7]

2.1 Hình ảnh thêm

tử quétcủa một bạch cầu trung tính (vàng), đangnuốt vi khuẩnbệnh than(cam)

4 CHƯƠNG 2 BẠCH CẦU HẠT TRUNG TÍNH

molecules, functions and pathophysiological

aspects” Lab Invest 80 (5): 617–53 PMID 10830774

doi:10.1038/labinvest.3780067

[2] Klebanoff, SJ; Clark, RA (1978) “e Neutrophil:

Function and Clinical Disorders”

Elsevier/North-Holland Amsterdam.ISBN 0-444-80020-4

[3] Nathan, C (tháng 3 năm 2006) “Neutrophils and

immunity: challenges and opportunities” Nature

Reviews Immunology 6 (March): 173–82. ISSN

1474-1733.PMID 16498448.doi:10.1038/nri1785

[4] Jacobs, L; Nawrot, Tim S; De Geus, Bas; Meeusen,

Romain; Degraeuwe, Bart; Bernard, Alfred; Sughis,

Muhammad; Nemery, Benoit; Panis, Luc (tháng 10 năm

2010).“Subclinical responses in healthy cyclists briefly

exposed to traffic-related air pollution” Environmental

Health 9 (64): 64. PMC 2984475 PMID 20973949

doi:10.1186/1476-069X-9-64

[5] Waugh, DJ; Wilson, C (tháng 11 năm 2008) “e

interleukin-8 pathway in cancer” Clinical Cancer

Research 14 (21): 6735–41. ISSN 1078-0432 PMID

18980965.doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-4843

[6] De Larco, JE; Wuertz, BR; Furcht, LT (tháng 8

năm 2004) “e Potential Role of Neutrophils in

Promoting the Metastatic Phenotype of Tumors

Releasing Interleukin-8” Clinical Cancer Research

10 (15): 4895–900. ISSN 1078-0432 PMID 15297389

doi:10.1158/1078-0432.CCR-03-0760

[7] Cohen, Stephen Burns, Richard C Pathways of the

Pulp, 8th Edition St Louis: Mosby, Inc 2002 page 465

2.2.1 Văn bản được nhắc tới

• Zucker-Franklin, Dorothy; Greaves, M.F.; Grossi,

C.E.; Marmont, A.M (1988) “Neutrophils” Atlas

of Blood Cells: Function and Pathology 1 (ấn bản 2).

Philadelphia: Lea & Ferbiger.ISBN 0-8121-1094-3

Chương 3

Bệnh xương dễ gãy

Bệnh xương dễ gãy (hay còn gọi là bệnh giòn xương,

bệnh tạo xương bất toàn, bệnh xương thủy tinh, tên

khoa học của bệnh là Osteogenesis Imperfecta - OI) Là

một nhóm bệnh lý bao gồm nhiều thể lâm sàng và

có đặc điểm di truyền Đặc trưng của bệnh là sự tổn

thương thành phần collagen typ I của mô liên kết gây

nên bệnh cảnh lâm sàng không những ở xương mà còn

ởda,dây chằng,củng mạc mắtvàrăngnhư:gãy xương

tự phát, biến dạng xương,lùn, bất thường của răng (tạo

răng bất toàn),giảm thính lực Căn bệnh này chủ yếu

là dodi truyềnbởigentrội hoặc lặn từ phía bố hoặc

mẹ.[1]

Đây là mộtbệnh bẩm sinh, trẻ bị mắc bệnh có tỷ trọng

xương giảm Trong những trường hợp nặng, bệnh biểu

hiện ngay khi chào đời khiến trẻ sơ sinh bị gãy nhiều

xương Phần lớn trẻ bị bệnh chết sau khi sinh một thời

gian ngắn Bệnh có thể biểu hiện muộn ở những trường

hợp nhẹ hơn làm ảnh hưởng tới sự phát triển của khối

cơ làm giảm sức bền cơ

Người ta đã biết 6 thể khuyết tật tạo xương, hầu hết

là di truyền trội trênnhiễm sắc thể thường ể bệnh

mới này là khuyết tật tạo xương thể VII di truyền lặn

trên nhiễm sắc thể thường Cho đến nay vẫn chưa có

phương pháp điều trị đặc hiệu cho bệnh nhân.[2]

3.1 Chú thích

[1] Bệnh tạo xương bất toàn (Xương thủy tinh)

[2] Hành trình “xương thủy tinh” - Kỳ 1: Vì mẹ là mẹ của

con

3.2 Liên kết ngoài

• Osteogenesis imperfecta (OI) (disease) tại

Encyclopædia Britannica(tiếng Anh)

Osteogenesis Imperfecta

• Osteogenesis Imperfecta Overview NIHOsteoporosis and Related Bone Diseases ~National Resource Center

• Type V Research, Osteogenesis Imperfectaassociation

• Bệnh tạo xương bất toàn (Xương thủy tinh) BSTrương Anh Mậu, Khoa CTCH Bệnh viện Nhiđồng 2 21/04/2010

mẫu:Osteochondrodysplasia

5

Chương 4

Sinh học tế bào

Sinh học tế bào là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu

về tế bào - các đặc tính sinh lý, cấu trúc,các bào quan

nằm bên trong chúng, sự tương tác với môi trường,

vòng đời, sự phân chia và chết Điều này được thực hiện

trên cả hai cấp độ hiển vi và phân tử Sinh học tế bào

nghiên cứu đầy đủ về sự đa dạng lớn của các tổ chức

đơn bàonhưvi khuẩnvàđộng vật nguyên sinhcũng

như chuyên sâu vào tế bào trên các tổ chứcđa bàonhư

con người,thực vật

Hiểu biết về cấu tạo của tế bào và cách tế bào làm việc

là nền tảng cho mọi ngành khoa học liên quan đến tế

bào Đánh giá sự giống và khác nhau giữa các loại tế

bào là đặc biệt quan trọng đối với lĩnh vực tế bào và

sinh học phân tử cũng như tới lĩnh vựcy sinhchẳng

hạn như nghiên cứu về bệnhung thưvà sự phát triển

sinh học Những sự giống và khác nhau căn bản này

cung cấp một bức tranh tổng thể, đôi khi cho phép các

lý thuyết nghiên cứu được từ một loại tế bào có thể suy

rộng ra cho các tế bào khác Bởi thế, nghiên cứu về sinh

học tế bào có liên quan gần gũi tớicông nghệ gen,hóa

sinh,sinh học phân tử,miễn dịch họcvà sự phát triển

sinh học

Hiểu biết về tế bào dưới mức độ các thành tố phân tử của chúng

4.1 Hình thành

4.1.1 Sự di chuyển của Protein

Màng trong tế bào dưới kinh hiển vi Nuclei đang giữ màu xanh với DAPI , các cấu trúc hình ống được đánh dấu xanh lá cây bởi một kháng thể và các chỉ nhị được đánh dấu đỏ.

Mỗi loạiprotein thường xuyên được chuyển tới mộtphần đặc biệt của tế bào Một phần quan trọng của sinhhọc tế bào là sự điều tra về cơ học phân khi các proteinđược chuyển tới các vị trí khác nhau bên trong tế bàohoặc kín đáo từ tế bào

Hầu hết protein được tổng hợp bởiribosometrong cáclưới nội chất Ribosomes chứaacid nucleic RNA, kếthợp cùngamino acidđể tạo protein Chúng có thể đượctìm thấy đơn độc hoặc ở trong nhóm trongtế bào chấtcũng như trên lưới nội chất á trình này được gọi

là quá trình tổng hợp sinh hoc protein á trình tổnghợp là một quá trình xúc tácenzymetrong các tế bàocủa các tổ chức sống mà ở đó chất nền được chuyểnthành các sản phẩm phức tạp hơn Một số protein,chẳng hạn những loại được kết hợp trong màng (đượcgọi là màng protein), được chuyển tới lưới nội chấttrong quá trình tổng hợp á trình này được tiếp nốibởi sự chuyển dịch và quá trình trongbộ máy Golgi Bộmáy Golgi là một bào quan lớn mà tiếp nhận các protein

và chuẩn bị để chúng có thể sử dụng cả trong và ngoài6

4.2 CÁC CẤU TRÚC BÊN TRONG TẾ BÀO 7

tế bào Bộ máy Golgi đóng vai trò như một bưu điện

Chúng nhận các vật phẩm (protein từ lưới nội chất),

đóng gói và dán nhãn chúng, và sau đó gửi chúng tới

nơi cần đến (đến các phần khác nhau của tế bào hay tới

màng tế bào để đưa ra ngoài) Từ bộ máy Golgi, màng

protein có thể di chuyển tớimàng plasma, hoặc có thể

được chuyển đi kín đáo từ tế bào Lưới nội chất và bộ

máy Golgi có thể lần lượt được coi là “ngăn tổng hợp

màng protein” và “ngăn chế tạo màng protein” Có một

dòng chảy protein bán liên tục thông qua các ngăn này

Protein ở lưới nội chất và bộ máy Golgi liên kết với các

protein khác nhưng vẫn giữ đúng thứ tự lần lượt các

ngăn của chúng Các protein khác “trôi” qua lưới nội

chất và Golgi tới màng plasma Các protein thúc đẩy

đưa các màng chứa protein qua bộ khung tế bào tới các

phần khác của tế bào

Một số protein được hình thành ởtế bào chấtchứa các

đặc tính cấu trúc phục vu cho mục đính di chuyển vào

cácti thểhoặc nhân Một số protein ti thể được tạo

thành bên trong ti thể và được mã hóa thànhADN ti

thể Ở thực vật,lục lạpcũng tạo ra một số prontein tế

bào

Các protein ngoại bào và trên bề mặt tế bào được sắp

đặt để hạ xuống có thể di chuyển lại vào trong các ngăn

nội bào và được liên kết thành các túi chất vùi, một số

chúng được hợp nhất với cáctiêu thể nơi protein bị

đánh vỡ thành cácamino acid Sự hạ xuống của một số

màng protein bắt đầu trong khi vẫn còn ở bề mặt tế bào

khi chúng được tách ra bởi các enzym cắt Các protein

có nhiệm vụ trong tế bào chất thường bị hạ xuống bởi

cácproteasome

4.1.2 Các quá trình khác của tế bào

• Chuyển dịch chủ độngvàchuyển dịch thụ động

-sự di chuyển ra và vào của các phân tử khỏi tế bào

• Sự tự tiêu- quá trình tế bào ăn các thành phân bên

trong của chúng hoặc các kẻ thủ vi trùng

• Sự kết dính- sự dính chặt của các tế bào và các

mô

• Sự tái sản xuất - được thực hiện bởitinh trùngtạo

ra ởtinh hoàn(chứa trong nhân một số tế bào đực)

và trứng tạo ra ởbuồng trứng(chứa trong nhân

của tế bào cái) Khi tinh trùng vượt qua vỏ bên

ngoài của trứng một phôi tế bào mới được tạo ra,

và ở người, sẽ phát triển lên kích thước tối đa trong

9 tháng

• Sự di chuyển của tế bào:hướng hóa chất,truyền

bệnh,mao

• Tín hiệu tế bào: Sự điều chỉnh của tế bào trước các

tín hiệu từ bên ngoài

• Sửa DNA:tế bào chết,tế bào lão hóa

• Trao đổi chất: sự thủy phân glucose, hô hấp,

ang hợp

• Sự ghép nốimRNA

4.2 Các cấu trúc bên trong tế bào

• Lục lạp:Bào quanquan trọng cho quá trìnhquanghợp(chỉ có ở tế bào thực vật)

• ành tế bào: một lớp thêm để bảo vệ (chỉ có ở tếbào thực vật)

• Màng tế bào: bộ phận của tế bào để ngăn cách tếbào với môi trường bên ngoài và bảo vệ tế bào

• Lông rung: cấu trúc hình ống di động của độngvật nhân chuẩn

• tế bào chất: không gian chứa chủ yếu chất lỏngtrong tế bào

• khung tế bào: chỉ nhị protein trong tế bào

• Lưới nội chất: vị trí chủ yếu của màng tổng hợp

protein

4.3 Tham khảo

Chương 5

Chu kỳ tế bào

Mitosis

Two diploid cells DNA

replication

Sơ đồ về chu kỳ tế bào, cho thấy trạng thái của nhiễm sắc thể

trong mỗi giai đoạn của chu kỳ.

Chu kỳ tế bào, hay u kỳ phân bào, là một vòng tuần

hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào từ lần phân

bào này cho đến lần kế tiếp, trong đóbộ máy di truyền

và các thành phần của tế bào được nhân đôi và sau đó

tế bào phân chia làm hai tế bào con Ở cácsinh vật đơn

bào(nấm men,vi khuẩn,…) một cá thể sau khi trải qua

chu kỳ phân bào tạo ra hai cá thể mới; còn ở cácsinh

vật đa bàothì chu kỳ tế bào là một quá trình tối quan

trọng để mộthợp tửphát triển thành một cơ thể hoàn

chỉnh và để cơ thể bổ sung số lượng tế bào thay cho số

đã chết.[1]

Trong các tế bàonhân sơ, chu kỳ tế bào trải qua một

quá trình mang tên làtrực phân Trong các tế bàonhân

chuẩnchu kỳ tế bào bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn

thứ nhấtkỳ trung gianlúc tế bào phát triển, tích lũy

vật chất vànhân đôi ADN; giai đoạn thứ hai lànguyên

phân(mitosis - M), lúc này tế bào thực thi quá trình

phân chia thành hai tế bào con Nhìn chung, chi tiết của

chu trình tế bào thay đổi tùy loại tế bào và tùy sinh vật,

tuy nhiên chúng có cùng những điểm chung nhất định

và có cùng mục tiêu là truyền đạt lại toàn bộ và ính

xác thông tin di truyền của úng o các tế bào con.

Chính vì vậy bộADNcủa tế bào mẹ phải được nhân đôi

một cách chính xác và phải được chia đồng đều cho các

tế bào con để mỗi tế bào con đều nhận được bộ ADN y

hệt tế bào mẹ.[1][2]

5.1 Các giai đoạn trong chu kỳ tế

bào

Chu kỳ tế bào có thể được chia thành các pha sau:

G1,S[Gc 1],G2 phase(các pha G1, S, G2 được gộp lại

thànhkỳ trung gian[3][4]) vàpha nguyên phânhay pha

M[Gc 2] Bản thân pha M bao gồm hai quá trình liên

quan chặt chẽ với nhau: quá trình nguyên phân trong

đónhiễm sắc thểcủa tế bào mẹ được chia tách ra làmhai phần bằng nhau, và quá trìnhphân chia tế bào chất

(cytokinesis) trong đótế bào chấtcủa tế bào mẹ tách làmhai phần bằng nhau và hình thành hai tế bào con Việckích hoạt mỗi pha phụ thuộc vào sự tiến triển đúngcách của pha trước Tế bào nếu có chu kỳ bị tạm thờingưng trệ hay bị đảo ngược thì được xem như lâm vàomột trạng thái tĩnh lặng gọi làpha G0

Biểu đồ tổng quan về chu kỳ tế bào Vòng tròn ngoài: I = kỳ tring gian , M = nguyên phân ; inner ring: M = nguyên phân , G1= pha G1 , G2= pha G2 , S = pha S ; không nằm trong vòng nào: G0=

pha G0/pha nghỉ [5]

Sau khi quá trình phân bào kết thúc, các tế bào con tiếptụckỳ trung giancủa một chu kỳ tế bào mới cho riêngmình Mặc dù thông thường các giai đoạn của kỳ trunggian không được phân biệt rõ ràng bằng các đặc điểmhình thái, mỗi kỳ hay pha của chu kỳ tế bào đều cónhững quá trình hóa sinh đặc trưng để chuẩn bị cho sựphân chia của tế bào

ời gian hoàn tất một chu kỳ tế bào tùy thuộc vàoloại tế bào cũng như tùy sinh vật Đối với người, các tế8

5.1 CÁC GIAI ĐOẠN TRONG CHU KỲ TẾ BÀO 9

bào đang có tốc độ sinh sản nhanh hoàn tất một chu

kỳ trong vòng 24tiếng đồng hồtrong khi đối với các

tế bào nấm men sinh sản nhanh thì thời gian này chỉ là

90phút Trong đó thì thời gian dùng để sinh trưởng và

phát triển các bào quan dài hơn nhiều so với thời gian

dùng để sao chép ADN và phân chia tế bào chất - ví dụ

như trong tế bào người pha nguyên phân chỉ tốn từ 30

phút đến 1 giờ so với một chu kỳ đầy đủ là 24 giờ.[3][4]

5.1.1 Pha G0

uật ngữ “hậu nguyên phân” hay “thời kỳ sau nguyên

phân” (post-mitotic) thỉnh thoảng được dùng để ám chỉ

pha G0cũng như trạng tháisuy lãocủa tế bào Các tế

bào không phân chia trong cácsinh vật đa bào nhân

chuẩn thường chuyển từ trạng thái của pha G1 sang

trạng thái tĩnh lặng của pha G0và có thể duy trì trạng

thái tĩnh lặng này suốt một thời gian dài, thậm chí là

vĩnh viễn[3] (ví dụtế bào cơ,tế bào thần kinhhay tế

bào của môthủy tinh thể) Đây là điều phổ biến xảy ra

trong các tế bào đã hoàn toànbiệt hóa Trạng thái tĩnh

lặng của tế bào xuất hiện khi ADN của chúng bị hư

hỏng hay thoái hóa, điều này khiến tế bào không sinh

sản được[Gc 3], hoặc giả khi các điều kiện ngoại bào tỏ

ra không ủng hộ sự phân bào hay không có tín hiệu

kích thích sự tiếp tục của chu kỳ tế bào[3] Các tế bào ở

trạng thái G0cũng có thể phục hồi khả năng phân bào

và quay trở về chu kỳ tế bào; quá trình này được cơ thể

điều thiết nhằm đảm bảo sự sinh sản của tế bào nằm

trong tầm kiểm soát.[6]

5.1.2 Kỳ trung gian

Trước khi sự phân bào diễn ra, tế bào cần tích lũy các

chất dinh dưỡng để chuẩn bị cho sự phân bào Tất cả

việc này diễn ra trongkỳ trung gian Kỳ trung gian gồm

có 3 pha: G1, S, và G2

Pha G1

Pha G1- hay còn được gọi là pha sinh trưởng - là giai

đoạn đầu tiên của kỳ trung gian, nó bắt đầu khi sự phân

bào kết thúc cho đến khi sự sinh tổng hợp ADN bắt đầu

xảy ra Trong khi hoạt động sinh tổng hợp ở quá trình

phân bào diễn ra khá chậm, trong pha G1chúng tăng

tốc rất nhanh chóng Trong pha này nhiều enzyme đã

được sản sinh nhằm phục vụ cho các hoạt động diễn

ra trong pha S kế tiếp - phần lớn chúng là enzyme xúc

tác quá trình tự nhân đôi ADN ời gian tiến hành

pha G1 thay đổi nhiều tùy theo loài và tùy theo các

loại tế bào trong cùng loài.[7]Trong giai đoạn này, kích

thước tế bào tăng lên và tế bào tăng cường cung cấp

protein cũng như tăng số lượng các bào quan khác (ti

thể, ribosome) Ở người, pha này kéo dài chừng 9 tiếng

đồng hồ.[4]

Pha S

Tiếp theo pha G1 là pha S, bắt đầu khi sự sinh tổnghợpADNxảy ra và kết thúc khi tất cả cácnhiễm sắcthểđều được sao chép - lúc này mỗi nhiễm sắc thể baohàm hainhiễm sắc tửchị em Vì vậy trong pha này,hàm lượng ADN trong tế bào được nhân đôi mặc dù

số bội thểcủa tế bào không thay đổi Tốc độphiên mãARNvà sinh tổng hợp protein phải nói là cực kì chậmtrong pha này Tuy nhiên sự sinh tổng hợphistonethìvẫn mau lẹ - thực chất quá trình sinh tổng hợp histonechủ yếu diễn ra trong pha này.[8][9][10]

Pha G2

Sau khi pha S kết thúc, tế bào sẽ chuyển sang pha G2

- pha này kéo dài cho đến khi quá trình nguyên phânbắt đầu Sự sinh tổng hợp lại diễn ra mạnh ở pha này,trong đó chủ yếu là sự hình thành cácsợi thoihayviquảnvốn cần thiết cho quá trình nguyên phân Việc

ức chế sinh tổng hợp protein trong pha này sẽ khiến

tế bào không thể nào bước vào quá trình nguyên phânđược

5.1.3 Pha nguyên phân

Pha nguyên phân, hay còn gọi làpha M, là một phangắn bao hàmsự phân bào có tơ (karyokinesis) Pha

nguyên phân có thể được chia là nhiều kỳ, lần lượt xếptheo thứ tự thời gian như sau:

• kỳ trướchay tiền kỳ

• kỳ giữahay trung kỳ

• kỳ sauhay hậu kỳ

• kỳ cuốihay mạt kỳ

• kỳ phân chia tế bào chất(cytokinesis)[Gc 4]

Nguyên phân là một quá trình mà trong đó tế bàonhânchuẩnchia táchnhiễm sắc thểtrongnhâncủa nó thànhhai phần giống hệt nhau để từ đó hình thành nên hainhân cho hai tế bào con.[11]Ngay sau quá trình nguyênphân là quá trìnhphân chia tế bào chất(cytokinesis),

trong đó nhân tế bào,tế bào chất,bào quanvàmàng

tế bào được phân chia làm hai phần gần giống nhau

để hình thành nên hai tế bào con gần giống nhau Cả

hai quá trình này được gộp lại thành pha nguyên phân

hay pha M (mitotic phase) - trong đó sựphân bàodiễn

ra để tế bào mẹ phân chia thành hai tế bào con gần nhưgiống hệt nhau và giống hệt tế bào mẹ á trình nàychiếm 10 phần trăm của chu kỳ tế bào; đối với ngườinhư đã nói pha nguyên phân chỉ chiếm từ 30 phút đến

1 giờ so với cả chu kỳ là 24 giờ

Nguyên phân chỉ xảy ra trong cácsinh vật nhân chuẩn,tuy nhiên tùy theo loài mà quá trình nguyên phân diễn

10 CHƯƠNG 5 CHU KỲ TẾ BÀO

ra khác nhau Ví dụ như các động vật trải qua một

quá trình nguyên phân “mở" trong đómàng nhân bị

phân giải trước khi nhiễm sắc thể bị chia tách, trong khi

đó các loạinấmnhưAspergillus nidulansvànấm men

Saccharomyces cerevisiaetrải qua một quá trình nguyên

phân "đóng” - tức sự phân chia diễn ra trong mộtnhân

tế bàotoàn vẹn.[12]Cácsinh vật nhân sơphân bào theo

quá trìnhtrực phânvì chúng không có nhân thật sự

á trình nguyên phân phải nói là khá phức tạp và

được điều tiết một cách chặt chẽ á trình nguyên

phân được chia thành nhiều kỳ - như đã nói ở trên và

chúng tương ứng với sự kết thúc của một nhóm hoạt

động trong tế bào cũng như sự khởi phát của một nhóm

kế tiếp Trong quá trình nguyên phân, các cặp nhiễm

sắc thể xoắn chặt lại và trở nên co đặc, chúng bám vào

cácsợi thoiđể các sợi thoi này kéo cácnhiễm sắc tử

chị emvề hai phía đối nghịch nhau trong tế bào Cuối

cùng, toàn bộ tế bào mẹ chia làm hai tế bào con trong

kỳ phân chia tế bào chất.[13]

Vì việc phân chia tế bào chất thường tiến hành chung

với nguyên phân, thuật ngữ “nguyên phân” thường

được dùng chung lẫn lộn với “pha nguyên phân” hay

“pha M” Tuy nhiên có nhiều loại tế bào tiến hành

nguyên phân và phân chia tế bào chất riêng rẽ với nhau,

hình thành các tế bào với trong đó mỗi tế bào có nhiều

nhân Hiện tượng này phổ biến nhất trong các loạinấm

vànấm nhầy, và cũng xảy ra trong một số nhóm sinh

vật khác Ngay cả trong động vật, phân chia tế bào chất

và nguyên phân cũng có thể được tiến hành độc lập

với nhau, ví dụ như trong một số giai đoạn phát triển

phôi củaruồi dấm Drosophila melanogaster.[14]Những

sai hổng xảy ra trong quá trình nguyên phân có thể

khiến tế bào bị giết chết bởi sựchết tế bào được lập

trình(tiêu biểu làchết rụng tế bào) hay biến nó thành

tế bàoung thư

5.2 Điều tiết chu kỳ tế bào sinh vật

nhân chuẩn

Việc điều tiết chu kỳ tế bào bao hàm các quá trình có

vai trò tối quan trọng trong sự tồn vong của tế bào, bao

gồm các quá trình nhận diện và sửa chữa những sai

hổng trong bộ máy di truyền cũng như ngăn chặn sự

phân bào vô tội vạ Các sự kiện ở cấp độ phân tử điều

kiển chu kỳ tế bào được sắp xếp có quy củ, theo thứ tự

và có định hướng; điều này có nghĩa là mỗi quá trình

tiến hành một cách liên tục, kế tiếp nhau và một chiều

-bản thân chu kỳ tế bào nói chung không thể đảo ngược

được

5.2.1 Vai trò của cyclin và CDK

Hai loại then chốt trong số các chất điều tiết chu kỳ tếbào là,cyclin vàkinaza phụ thuộc vào cyclin(cyclin-

dependent kinase - CDK); chúng quyết định tiến trình

của tế bào xuyên suốt chu kỳ của nó.[15] Leland H.Hartwell, R Timothy Hunt, và Paul M Nurse nhậnđược Giải Nobel Y họcnăm 2001 vì công lao của họtìm ra được các nhân tố này.[16]Nhiều gien mã hóa chocyclin và CDK đượcbảo tồntrong tất cả các sinh vậtnhân chuẩn, tuy nhiên những sinh vật có cấu tạo phứctạp hơn thì có một cơ chế điều tiết chu kỳ tế bào tinh

vi hơn và bao hàm nhiều thành phần tham gia hơn.Nhiều gien liên quan tới cơ chế này được nhận diện

ở nấm men, nhất là loàiSaccharomyces cerevisiae;[17]ởđây danh pháp di truyền học ở nấm men khiến nhiều

gien như vậy mang cái tên cdc (viết tắt của chữtiếngAnh“cell division cycle”, có nghĩa là “chu trình phânbào”) và một mã số theo sau nó, tỉ nhưcdc25haycdc20.CDK là mộtenzymeloạikinazacó vai tròphosphorylathóamột số protein đích nhằm bất hoạt hay hoạt hóachúng, nhờ đó điều tiết hay kích thích các sự kiện quantrọng trong chu kỳ tế bào và sắp xếp lại các cơ sở vậtchất giúp tế bào chuyển sang pha tiếp theo của chu

kỳ Tuy nhiên, như cái tên đã đề cập, úng ỉ được hoạt hóa khi được cyclin bám vào và hình thành một

phức hợpdị nhị tụ Các tổ hợp cyclin-CDK như thế nàyquyết định các protein đích ở phía dưới của chuỗi phảnứng CDK chủ yếu biểu hiện trong các tế bào mà cyclin

đã được sinh tổng hợp ở một số giai đoạn nhất địnhcủa chu kỳ tế bào nhằm phản ứng lại nhiều loại tínhiệu khác nhau ở cấp độ phân tử Ở đây, hàm lượngCDK không thay đổi trong suốt chu kỳ tế bào, nhưngcyclin thì có, chúng được tổng hợp và phân giải mộtcách tuần hoàn - chính vì thế hoạt tính của CDK tăng

và giảm trong suốt chu kỳ tế bào, điều này dẫn đến sựbiến thiên theo chu kỳ của các phản ứng phosphorylhóa do enzyme này gây ra.[18][19]

Phân loại

Về phân loại, có bốn lớp cyclin chính, mỗi lớp cyclin sẽhoạt hóa CDK ở một giai đoạn khác nhau Tương ứngvới các lớp cyclin này sẽ có các CDK khác nhau phùhợp với chúng.[18]

1 Cyclin G1/S hoạt hóa CDK ở giai đoạn cuối của

pha G1và giúp tế bào vượt quađiểm giới hạnvàtiến vào chu kỳ tế bào Hàm lượng Cyclin này suygiảm vàopha S

2 Cyclin G1có vai trò điều tiết hoạt tính của G1/Snói trên

3 Cyclin S hoạt hóa Cdk ngay sau khi tế bào vượt

qua điểm giới hạn và qua đó giúp kích thíchquátrình tự nhân đôi ADN Cyclin S sẽ giảm dần vàopha nguyên phânmặc dù chúng vẫn có vai tròđiều tiết một số hoạt động vào đầu pha này

5.2 ĐIỀU TIẾT CHU KỲ TẾ BÀO SINH VẬT NHÂN CHUẨN 11

4 Cyclin M hoạt hóa những CDK giúp tế bào tiến

vào quá trình nguyên phân tại điểm kiểm soát

G2/M Chúng bị phân giải vào giai đoạn giữa của

nguyên phân

Một cách phân loại khác gộp lớp G1/S và lớp G1thành

nhóm G1 và hai lớp còn lại thành nhóm B Tất cả

các cyclin nhóm B mang một chuỗi axít amin gọi là

“hộp phá hủy” (destruction box), chuỗi axít amin này

được enzymeAPC ubiquitin ligazanhận diện và vì vậy

chúng được điều tiết bởi enzyme này; trong khi đó các

cyclin nhóm G1thì không có.[20]

Trong tế bào nấm men như Saccharomyces pombe và

Saccharomyces cerevisae, tế bào chỉ sản xuất một loại

CDK duy nhất Tuy nhiên, các tế bào củađộng vật có

xương sốngcó bốn loại CDK khác nhau (CDK 1,2,4,6)

Mỗi phức hợp cyclin-CDK phosphoryl hóa một nhóm

protein khác nhau và vì vậy chúng kích thích các loại

hoạt động khác nhau trong tế bào, bản thân một loại

phức hợp cũng có hiệu quả hoạt tính khác nhau tùy

thời điểm trong chu kỳ.[18][20][21]

Nguồn:[21]

Các hoạt động đặc trưng của phức hợp cyclin-CDK

Cyclin Dlà cyclin đầu tiên được sinh tổng hợp trong

chu kỳ tế bào, nhằm phản ứng lại các tín hiệu ngoại bào

tỉ như cácnhân tố sinh trưởng Cyclin D bám vào các

CDK4sẵn có, hình thành nên các phức hợp cyclin

D-CDK4 Phức hợp cyclin D-CDK4 sẽ phosphorylat hóa

các protein nhạy cảm vớikhối u ác tính ở mắt(Rb

-Retinoblastoma protein) Các Rb bị phosphorylat hóa sẽ

tách khỏi proteinE2Fvà không thể ức chế E2F được

nữa E2F được hoạt hóa sẽ kích thích sự phiên mã của

nhiều gien khác nhau nhằm sản sinh racyclin E,cyclin

A,ADN polymeraza,thymidin kinaza,… và cả bản thân

E2F.[22]Cyclin E mới sản sinh ra sẽ bám vào cácCDK2,

hình thành phức hợp cyclin E-CDK2, phức này sẽ thúc

đẩy tế bào tiến từ pha G1vào pha S (chuyển tiếp G1/S)

Cyclin B cùng với cdc2 (ở động vật có vú là CDK1)

hình thành nên phức hợp cyclin B-cdc2 có chức năng

khơi mào quá trình chuyển tiếp G2/M.[23]Việc hoạt hóa

phức hợpCyclin B-cdc2 dẫn tới sự đổ vỡ của cấu trúc

màng nhânsự mở đầu củakỳ trướctrong nguyên phân;

và cuối cùng phức này bị bất hoạt sẽ khiến tế bào kết

thúc quá trình nguyên phân.[19]

Điều tiết hoạt tính của CDK

Hàm lượng cyclin

Như đã nói, vì cyclin là nhân tố giúp hoạt hóa CDK

(và bản thân hàm lượng CDK được giữ ổn định trong

suốt chu kỳ tế bào) nên chính hàm lượng cyclin là nhân

tố quyết định chủ đạo đối với hoạt tính của CDK Tất

nhiên, ngoài cyclin, tế bào còn có một số cơ chế khác

nhằm tinh chỉnh hoạt tính của CDK ở một số giai đoạnnhất định.[18][21]

Phosphorylat hóa CDK

Việc phosphorylat hóa CDK - do enzyme kinazaWee1thực thi - sẽ diễn ra tại một cặpaxít aminở phần trêncủa vị trí hoạt động của CDK, qua đó ức chế hoạt tínhcủa phức hợp cyclin-CDK Việc phosphorylst hóa nàychủ yếu nhằm vào CDK1 và diễn ra trước pha nguyênphân Các gốc photphat bị gắn vào CDK sau đó sẽ đượcenzyme photphatazaCdc25 gỡ bỏ nhằm trả lại hoạttính cho phức hợp cyclin-CDK Cdc25 cũng chủ yếutác động vào CDK1 khi pha nguyên phân bắt đầu xảy

ra Nói cách khác, cơ chế điều tiết của Wee1 và Cdc25đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hoạt tínhcủa cyclin M-CDK tại pha nguyên phân.[21][24]

Bám vào phức hợp cyclin-CDK hay CDK

Một số protein mang tên là protein ức ế CDK (CDK

inhibitor protein - CKI) tham gia vào việc điều tiết hoạt

động của CDK bằng cách bám vào CDK và có thể cảcyclin, thay đổi cấu trúc không gian ba chiều tại vùnghoạt tính của nó và qua đó ức chế hoạt tính của phứchợp cyclin-CDK.[21][25]

Ở các động vật có vú, có thể nêu lên hai họ CKI trong

nhóm này: cip/kip (protein tương tác CDK/protein

ức chế kinaza - CDK interacting protein/Kinase

inhibitory protein) và INK4a/ARF (Inhibitor of Kinase

4/Alternative Reading Frame).

1 Họ cip/kip bao hàm các protein p21CIP, p27KIP2

vàp57KIP2 Chúng chặn chu kỳ tế bào ở pha G1bằng cách bám vào và bất hoạt phức hợpcyclin

D-CDK1; vì vậy chúng phải bị phân giải trước khi

sự tự nhân đôi ADN diễn ra Họ này cũng có thểbám vào các phức hợp cyclin-CDK khác trong chu

kỳ tế bào của động vật có vú

2 Họ INK4a/ARF bao hàm vài loại protein nhỏ và

có mối quan hệ gần với nhau, chúng tương tác vớicácCDK 4và6để ngăn chận các CDK này bámvào cyclin và vì vậy cũng ức chế luôn hoạt tínhcủa CDK.[26]

Các chất ức chếcdc25được tổng hợp có thể hữu dụngtrong việc chặn chu kỳ tế bào và vì vậy chúng đượcdùng để chống ung thư.[31]

Điều tiết bằng quá trình phân giải protein

Khác với các giai đoạn khác, việc kích hoạt quá trìnhchuyển tiếp từ kỳ giữa sang kỳ cuối của nguyên phân

12 CHƯƠNG 5 CHU KỲ TẾ BÀO

được thực thi bởi quá trình phân giải protein.[25]Chúng

sẽ bị "đánh dấu” bởi quá trìnhubiquitin hóa, tức bị gắn

các nhánhubiquitinđể cáctiêu thểnhận diện và phân

giải Ưu điểm của cách điều tiết này nằm ở chỗ quá

trình phân giải là một chiều, nhờ đó chu kỳ tế bào tiển

triển mà không bị đảo ngược tại các thời điểm tối quan

-APC/C), một enzyme họ ligaza ubiquitin; enzyme

này chủ yếu ubiquitin hóa vào các tác nhân điều

tiết liên quan tới việc thoát khỏi pha nguyên

phân Một mục tiêu quan trọng của APC/C là

securin, một protein bảo hộ các liên kết giữa hai

nhiễm sắc tử chị em Mục tiêu quan trọng khác

là các cyclin lớp S và lớp M; tiêu trừ chúng sẽ

giúp bất hoạt phần lớn số CDK trong chu kỳ và

nhờ đó các chất bị CDK phosphorylat hóa sẽ bị

khử photphat trong kỳ sau - việc này nhằm điều

cần thiết cho việc hoàn tất nguyên phân và phân

chia tế bào chất (như tháo xoắn nhiễm sắc thể,

tái hình thành màng nhân,…) APC/C được hoạt

hóa vào giai đoạn giữa của nguyên phân và hoạt

động cho đến cuối pha G1 của chu kỳ sau, khi

cyclin G1-S được hoạt hóa Cách hoạt hóa APC/C

là gắn các tiểu đơn vị thích hợp vào nó, tỉ như

Cdc20sẽ hoạt hóa APC/C tại thời điểm chuyển

tiếp kỳ giữa-kỳ sau còn được tiểu đơn vịCdh1sẽ

duy trì hoạt tính của nó từ cuối nguyên phân cho

tới cuối pha G1.[24][25][33]

• Phức hợp bao hàm Skp, Cullin, hộp F hayphức

hợp SCFcũng là một ligaza ubiquitin Nó ubiquitin

hóa các tác nhân điều tiết ở cuối pha G1, ví dụ như

các kinaza ức chế cyclin CIK (tỉ như p27 ở động vật

có vú vàSic1ở nấm men), nhờ đó mà quá trình

hoạt hóa cyclin S-CDK và sao chép ADN được

kích hoạt Ở đây, khác với APC/C, việc ubiquitin

hóa của SCF chỉ được thực thi khi protein đích

của nó bị cyclin G1-CDK phosphoryl hóa để hộp

F của SCF nhận diện - sự khác biệt này có thể

là do APC/C phải đảm nhận việc phosphoryl hóa

nhiều loại tác nhân hơn so với SCF Đồng thời,

hoạt tính của SCF cũng được giữ nguyên suốt chu

kỳ và hoạt động của nó được điều tiết gián tiếp bởi

việc protein đích của nó được phosphoryl hóa hay

không.[24][25][32]

5.2.2 Mạng lưới điều tiết phiên mã

Có những bằng chứng cho thấy một mạng lưới phiên

mã bán tự động đã hoạt động phối hợp với bộ

máy CDK-cyclin nhằm điều tiết chu kỳ tế bào Một

số nghiên cứu về biểu hiện gien trong nấm men

-1200 gien có biểu hiện thay đổi xuyên suốt trong chu

kỳ tế bào;[17][34][35]chúng được phiên mã ở mức độ caotrong một số giai đoạn của chu kỳ tế bào và ở mức độthấp trong các giai đoạn còn lại Trong khi bộ của cácgien được nhận diện thay đổi theo các phương phápđiện toán và các tiêu chuẩn dùng để nhận dạng chúng,các nghiên cứu đều chỉ ra rằng phần lớn các gien củanấm men được điều tiết theo thời gian.[36]

Nhiều gien biểu hiện theo giai đoạn được thúc đẩy,dẫn hướng bởi cácnhân tố phiên mã, các nhân tố nàycũng được biểu hiện một cách định kì Một bảng về cácthí nghiệm gỡ bỏ đơn gien nhận diện được 48 nhân tốphiên mã (chiếm 20 phần trăm số nhân tố phiên mãkhông thiết yếu) cho thấy chu kỳ tế bào bị sai kém.[37]

Các nghiên cứu về bộ gien sử dụng các công nghệ năngsuất cao đã nhận dạng được các nhân tố phiên mã bámvào cácvùng gien khởi độngcủa bộ gien nấm men, vàlập nên một sự tương quan giữa các phát hiện trên vớicác kiểu biểu hiện theo thời gian đã cho phép nhận diệncác nhân tố phiên mã thúc đẩy các biểu hiện gien đặctrưng của từng pha chu kỳ.[34][38]Sự biểu hiện của cácnhân tố phiên mã của pha sau đã được xúc tiến bởi cácnhân tố phiên mã đặc trưng của pha trước, và các môhình điện toán đã cho thấy một mạng lưới CDK độc lậpcủa các nhân tố phiên mã đó là đủ để tạo nên một daođộng ổn định trong biểu hiện gien.[35][39]

Các bằng chứng có từ các thí nghiệm cũng cho rằngbiểu hiện gien có thể dao động theo các giai đoạn trongquá trình phân bào của các tế bào kiểu tự nhiên độclập với bộ máy CDK-cyclin Orlando và các đồng sự sửdụng các microarray để đo đạc sự biểu hiện của một

bộ 1.271 gien đã được nhận diện định kỳ trong các tếbào bình thường cũng như các tế bào đột biến không có

cyclin trong pha S và pha nguyên phân (clb1,2,3,4,5,6).

Trong 1.271 gien đó, 882 tiếp tục biểu hiện trong các

tế bào thiếu cyclin và cả tế bào bình thường mặc dùchu kỳ của các tế bào thiếu cyclin bị ngừng lại ở giaiđoạn cuối pha G1 đầu pha S 833 gien khác trong số

đó biểu hiện khác nhau giữa các tế bào bình thường

và các tế bào đột biến, cho thấy rằng các gien này đượcđiều tiết trực tiếp hay gián tiếp bởi bộ máy CDK-cyclin.Một số gien biểu hiện trong cả hai loại tế bào thì cũngbiểu hiện ở mức độ khác ở các tế bào đột biến so với tếbào bình thường Điều này gợi ý rằng trong khi mạnglưới phiên mã có thể dao động độc lập với dao độngcủa CDK-cyclin, chúng bắt cặp với CDK-cyclin theophương cách để cả hai cùng tham gia vào việc đảm bảo

sự chính xác về thời gian của các sự kiện xảy ra trongchu kỳ tế bào.[35]Một số hoạt động điều tiết khác baogồmphosphoryl hóa, một phương pháp điều chỉnh hậudịch mã, của các nhân tố phiên mã của chu kỳ tế bàobởiCdk1có thể thay đổi vị trí hay hoạt tính của cácnhân tố phiên mã nhằm kiểm soát chặt chẽ sự chính

xác về thời gian của các gien đích (Ubersax et al 2003; Sidorova et al 1995; White et al 2009).[37][40][41]

Trong khi phiên mã dao động đóng một vai trò quan

5.5 ĐỒNG BỘ HÓA MẺ CẤY TẾ BÀO 13

trọng trong chu kỳ tế bào của nấm men, bộ máy

CDK-cyclin hoạt động độc lập trong các chu kỳ của các tế bào

trong thời kỳ sớm của phôi Trước sựchuyển tiếp phôi

nang giữasự phiên mã ở hợp tử không xảy ra và tất cả

các protein cần thiết, ví dụ như cyclin kiểu B, được dịch

mã từ cácARN thông tincung cấp từ người mẹ.[42]

5.3 Điểm kiểm soát chu kỳ tế bào

Điểm kiểm soát chu kỳ tế bào được tế bào sử dụng

nhằm giám sát và điều tiết diễn biến chu kỳ tế bào.[43]

Điểm kiểm soát có vai trò ngăn chặn chu kỳ tế bào tại

một số điểm nhất định, nhờ đó tế bào có thể kiểm định

lại một số diễn biến và quá trình cần thiết vàsửa chữa

những chỗ sai hỏng của ADN Tế bào không thể thực

hiện pha kế tiếp của chu kỳ cho đến khi nó thỏa mãn

các yêu cầu mà điểm kiểm soát đặt ra

Một số điểm kiểm soát được thiết kế để đảm bảo các

ADN bị sai hỏng hay thiếu sót sẽ không được truyền

cho các tế bào con cháu Hai điểm kiểm soát như vậy

tồn tại làđiểm kiểm soát G1/Svàđiểm kiểm soát G2/M

Sự chuyển tiếp G1/S là một bước hạn chế bởi tỉ lệ trong

chu kỳ tế bào và cũng được biết đến với cái tênđiểm

giới hạn(trong tế bào động vật) hayđiểm bắt đầu(trong

nấm men).[3][19][44]Một mô hình về phản ứng của chu

kỳ tế bào trước các sai hổng của ADN đã được đề xuất,

mang tên làđiểm kiểm soát sau nhân đôi ADN

Proteinp53đóng một vai trò quan trọng trong việc khơi

mào các cơ chế kiểm soát chu kỳ tế bào ở cả hai điểm

kiểm soát G1/S và G2/M

5.4 Vai trò trong việc hình thành

khối u

Những bất thường trong việc điều hòa chu kỳ tế bào có

thể dẫn tới việc hình thành cáckhối u Như đã nói, một

số gien như các gien ức chế chu kỳ tế bào (RB,p53…)

khi bị đột biến có thể khiến tế bào sinh sản vô tội vạ và

hình thành khối u Mặc dù chu kỳ tế bào khối u bằng

hay dài hơn tế bào bình thường, trong các khối u tỉ lệ

tế bào trong trạng thái sẵn sàng phân bào so với các tế

bào ở trạng thái pha G0cao hơn nhiều so với các tế bào

bình thường; trong khi đó các tế bào bị chết rụng hay

già lão vẫn không thay đổi Chính vì thế mà tính tổng

cộng thì số tế bào khối u sẽ từ từ tăng dần lên

Những tế bào đang trải qua chu kỳ một cách tích cực

là mục tiêu trong các liệu pháp chữa bệnhung thưvì

các ADN của chúng bộc lộ tương đối rõ rệt trong quá

trình phân bào và vì vậy chúng dễ bị tổn thương bởi các

loạithuốchaytia bức xạ Việc này được tận dụng tối đa

trong việc điều trị ung thư bởi một phương pháp mang

tên làdebulking, lúc này một số lớn các tế bào khối u bị

loại bỏ và điều này khiến một số lớn tế bào khối u còntrong pha G0bị chuyển sang pha G1(do dinh dưỡng,ôxi, nhân tố sinh trưởng,… dồi dào hơn vì các tế bàogiảm đi) Các tế bào này nhanh chóng bị tiêu diệt bởitia bức xạ hay thuốc ngay khi mới chớm thực thi chu kỳ

tế bào.[19]Nhìn chung, các tế bào dễ bị tổn thương nhấtvào cuối pha M và vào pha G2, còn sức chống chịu đốivới bức xạ cao nhất ở cuối pha S Đối với những tế bào

có chu kỳ dài và pha G1dài, chúng cũng có sức kháng

cự tốt ở cuối pha G1 Kiểu đề kháng này liên quan đếnmức độ các hợp chất sulydryl trong tế bào Sulydryl

có tác dụng kháng bức xạ và có mức độ cao nhất ở pha

S và thấp nhất ở gần pha nguyên phân

Tế bào động vật có vú có chu kỳ ngắn nhất trong môitrường nuôi cấy là tế bào ung thư biểu mô ruột - vớichu kỳ kéo dài từ 9 đến 10 giờ Còntế bào gốctrong dachuột có thể có chu kỳ kéo dài đến 200 giờ Những sựkhác biệt này chủ yếu do khác biệt về thời gian ở phaG1, còn các pha M và S thì ít thay đổi

5.5 Đồng bộ hóa mẻ cấy tế bào

Một số phương pháp có thể dùng đểđồng bộ hóa các tếbào trong cùng mẻ cấybằng cách tạm thời chặn chu kỳ

tế bào ở một pha nào đó Ví dụ nhưserum starvation[45]

và cho tế bào tiếp xúc vớithymidinehayaphidicolin[46]

sẽ chặn chu kỳ tế bào ở pha G1,mitotic shake-off, xử lývớicolchicine[47]vànocodazole[48]chặn chu kỳ tế bào

ở pha nguyên phân; và xử lý với5-fluorodeoxyuridinechặn ở pha S

5.6 Xem thêm

• Mô hình toán học chu kỳ tế bào

• Phân tích chu kỳ tế bào

• Nguyên phân

• Giảm phân

• Kỳ trung gian

• Phương pháp chụp X quang—Dùng để xác địnhthời gian của mỗi pha trong chu kỳ

• Yếu tố khai mào hóa sinh của chu kỳ tế bào

• Cdc25

5.7 Chú thích 5.7.1 Cước chú

[1] S là viết tắt của synthesis, có nghĩa là “tổng hợp” [2] M là viết tắt của mitosis, có nghĩa là “nguyên phân”.

14 CHƯƠNG 5 CHU KỲ TẾ BÀO

[3] Các tế bào như vậy cũng có thể lựa chọn tự hủy diệt

chúng thông qua các quá trìnhchết tế bào được lập

trình, ví dụ nhưchết rụng tế bào

[4] ật ra, nói cho chính xác thì phân chia tế bào chất

KHÔNG PHẢI là một phần của nguyên phân Tuy

nhiên giai đoạn này xảy ra ngay sau nguyên phân, lúc

đó tế bào mẹ trải qua quá trình chính thức tách thành

hai tế bào con

[5] Tùy loại tế bào mà hàm lượng D1, D2 hay D3 khác

nhau.[20]

5.7.2 Nguồn dẫn

[1] Albert et al., trang 1053

[2] Lodish et al., chương 21, trang 1

[3] Albert et al., trang 1055

[4] Lodish et al., chương 21, trang 2

[5] Cooper GM (2000).“Chapter 14: e Eukaryotic Cell

Cycle” e cell: a molecular approach (ấn bản 2)

Washington, D.C: ASM Press.ISBN 0-87893-106-6

[6] Lodish et al., chương 21, trang 3

[7] Smith JA, Martin L (tháng 4 năm 1973) “Do cells

cycle?” Proc Natl Acad Sci U.S.A 70 (4): 1263–7.PMC

433472.PMID 4515625.doi:10.1073/pnas.70.4.1263

[8] Wu RS, Bonner WM (tháng 12 năm 1981) “Separation of

basal histone synthesis from S-phase histone synthesis

in dividing cells” Cell 27 (2 Pt 1): 321–30.PMID 7199388

doi:10.1016/0092-8674(81)90415-3

[9] Nelson DM, Ye X, Hall C, Santos H, Ma T, Kao GD,

Yen TJ, Harper JW, Adams PD (tháng 11 năm 2002)

“Coupling of DNA synthesis and histone synthesis in

S phase independent of cyclin/cdk2 activity” Mol Cell

Biol 22 (21): 7459–72.PMC 135676.PMID 12370293

doi:10.1128/MCB.22.21.7459-7472.2002

[10] Cameron IL, Greulich RC (tháng 7 năm 1963)

“Evidence for an essentially constant duration of DNA

synthesis in renewing epithelia of the adult mouse”

J Cell Biol 18: 31–40.PMC 2106275.PMID 14018040

doi:10.1083/jcb.18.1.31

[11] Rubenstein, Irwin, and Susan M Wick “Cell.” World

Book Online Reference Center 2008 ngày 12 tháng

1 năm 2008 <http://www.worldbookonline.com/wb/

Article?id=ar102240>

[12] De Souza CP, Osmani SA (2007).“Mitosis, not just open

or closed” Eukaryotic Cell 6 (9): 1521–7.PMC 2043359

PMID 17660363.doi:10.1128/EC.00178-07

[13] Maton, Anthea; Hopkins, Jean Johnson, Susan LaHart,

David, on Warner, David, Wright, Jill D (1997) Cells:

Building Blocks of Life New Jersey: Prentice Hall tr 70–

4.ISBN 0-13423476-6

[14] Lilly M, Duronio R (2005) “New insights intocell cycle control from the Drosophila endocycle”

Oncogene 24 (17): 2765–75 PMID 15838513.doi:10.1038/sj.onc.1208610

[15] Nigg EA (tháng 6 năm 1995) “Cyclin-dependentprotein kinases: key regulators of the eukaryotic

cell cycle” Bioessays 17 (6): 471–80. PMID 7575488.doi:10.1002/bies.950170603

[16] “Press release” Nobelprize.org

[17] Spellman PT, Sherlock G, Zhang MQ, Iyer VR, Anders

K, Eisen MB, Brown PO, Botstein D, Futcher B (tháng 12năm 1998).“Comprehensive identification of cell cycle-regulated genes of the yeast Saccharomyces cerevisiae

by microarray hybridization” Mol Biol Cell 9 (12):3273–97.PMC 25624.PMID 9843569

[18] Albert et al., trang 1062[19] Robbins and Cotran; Kumar, Abbas, Fausto (2004)

Pathological Basis of Disease.Elsevier ISBN 528-3

81-8147-[20] Lodish et al., chương 21, trang 31[21] Albert et al., trang 1063

[22] Lodish et al., chương 21, trang 33[23] Norbury C (1995) “Cdc2 protein kinase (vertebrates)”

Trong Hardie, D Grahame; Hanks, Steven Protein kinase factsBook Boston: Academic Press tr 184.ISBN0-12-324719-5

[24] Albert et al., trang 1066[25] Albert et al., trang 1064[26] Lodish et al., chương 21, trang 34[27] Lodish et al., chương 21, trang 37

[28] Toyoshima H, Hunter T (tháng 7 năm 1994) “p27, anovel inhibitor of G1 cyclin-Cdk protein kinase activity,

is related to p21”.Cell 78 (1): 67–74. PMID 8033213.doi:10.1016/0092-8674(94)90573-8

[29] Klopfleisch R, Schütze M, Gruber AD (tháng 10 năm2009) “Downregulation of transforming growth factor

β (TGFβ) and latent TGFβ binding protein (LTBP)−4

expression in late stage canine mammary tumours.”

Veterinary Journal 186 (3): 379–84. PMID 19836277.doi:10.1016/j.tvjl.2009.09.014

5.8 THAM KHẢO 15

[35] Orlando DA, Lin CY, Bernard A, Wang JY, Socolar JES,

Iversen ES, Hartemink AJ, Haase SB (tháng 6 năm 2008)

“Global control of cell-cycle transcription by coupled

CDK and network oscillators” Nature 453 (453): 944–

947.doi:10.1038/nature06955

[36] de Lichtenberg U, Jensen LJ, Fausbøll A, Jensen

TS, Bork P, Brunak S (tháng 4 năm 2005)

“Comparison of computational methods for the

identification of cell cycle-regulated genes”

Bioinformatics 21 (7): 1164–1171. PMID 15513999

doi:10.1093/bioinformatics/bti093

[37] White MA, Riles L, Cohen BA (tháng 2 năm 2009).“A

systematic screen for transcriptional regulators of the

yeast cell cycle” Genetics 181 (2): 435–46.PMC 2644938

PMID 19033152.doi:10.1534/genetics.108.098145

[38] Lee T, et al (tháng 10 năm 2002) “Transcriptional

Regulatory Networks in Saccharomyces cerevisiae”

Science 298 (5594): 799–804. PMID 12399584

doi:10.1126/science.1075090

[39] Simon I, et al (tháng 9 năm 2001).“Serial Regulation of

Transcriptional Regulators in the Yeast Cell Cycle” Cell

106 (6): 697–708. PMID 11572776

doi:10.1016/S0092-8674(01)00494-9

[40] Sidorova JM, Mikesell GE, Breeden LL (tháng 12

năm 1995) “Cell cycle-regulated phosphorylation of

Swi6 controls its nuclear localization” Mol Biol

Cell 6 (12): 1641–1658.PMC 301322 PMID 8590795

doi:10.1038/nature02062

[41] Ubersax J, et al (tháng 10 năm 2003).“Targets of the

cyclin-dependent kinase Cdk1” Nature 425 (6960): 859–

864.Bibcode:2003Natur.425 859U.PMC 301322.PMID

14574415.doi:10.1038/nature02062

[42] Morgan DO (2007) “2-3” e Cell Cycle: Principles

of Control London: New Science Press tr 18. ISBN

0=9539181-2-2Kiểm tra giá trị |isbn= (trợ giúp)

[43] Stephen J Elledge (ngày 6 tháng 12 năm 1996)

“Cell Cycle Checkpoints: Preventing an Identity

Crisis” Science 274 (5293): 1664–1672 PMID 8939848

doi:10.1126/science.274.5293.1664

[44] Lodish et al., chương 20, trang 31

[45] Kues WA, Anger M, Carnwath JW, Paul D, Motlik

J, Niemann H (tháng 2 năm 2000) “Cell cycle

synchronization of porcine fetal fibroblasts: effects

of serum deprivation and reversible cell cycle

inhibitors” Biol Reprod 62 (2): 412–9.PMID 10642581

doi:10.1095/biolreprod62.2.412

[46] Pedrali-Noy G, Spadari S, Miller-Faurès A, Miller AO,

Kruppa J, Koch G (tháng 1 năm 1980).“Synchronization

of HeLa cell cultures by inhibition of DNA polymerase

alpha with aphidicolin” Nucleic Acids Res 8 (2): 377–87

PMC 327273.PMID 6775308.doi:10.1093/nar/8.2.377

[47] Prather RS, Boquest AC, Day BN (1999) “Cell

cycle analysis of cultured porcine mammary

cells” Cloning 1 (1): 17–24. PMID 16218827

doi:10.1089/15204559950020067

[48] Samaké S, Smith LC (tháng 10 năm 1997)

“Synchronization of cell division in eight-cell bovineembryos produced in vitro: effects of aphidicolin”

eriogenology 48 (6): 969–76. PMID 16728186.doi:10.1016/S0093-691X(97)00323-3

• Bruce Alberts; Alexander Johnson, Julian Lewis,

Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter (2008)

“17” Molecular Biology of the Cell Garland

Science, Taylor & Francis Group ISBN 8153-4106-2

978-0-• Krieger M, Sco MP; Matsudaira PT, Lodish HF,

Darnell JE, Zipursky L, Kaiser C; Berk A (2004)

Molecular cell biology New York: W.H Freeman

and CO.ISBN 0-7167-4366-3

• Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine

M, Losick R (2004) “Chapter 7” Molecular

biology of the gene (ấn bản 5) San Francisco:

Pearson/Benjamin Cummings.ISBN

0-8053-4642-2

• Harvey Lodish; Arnold Berk, Paul Matsudaira,

Chris A Kaiser, Monty Krieger, Mahew P Sco,Lawrence Zipursky, James Darnell (2003) “22”

Molecular Cell Biology ISBN 0716743663

5.9 Liên kết ngoài

• Bài viết này có sử dụng các nguyên liệu từ Science Primerphát hành tạiNCBI, vì đây là một tác phẩmcủa chính quyền liên bang Hoa Kỳ nên nó thuộcphạm vi công cộng

• Cell Cycle and Cytokinesis - e Virtual Library

of Biochemistry and Cell Biology

• Transcriptional program of the cell cycle: resolution timing

high-• Cell cycle and metabolic cycle regulatedtranscription in yeast

• Cell Cycle Animation1Lec.com

• Cell Cycle and Cytokinesis - e Virtual Library

of Biochemistry and Cell Biology

• Cell Cycle

• Cell Cycle Portal

16 CHƯƠNG 5 CHU KỲ TẾ BÀO

• Fucci:Using GFP to visualize the cell-cycle

• Science Creative arterly’s overview of the cell

cycle

• Cells alive

• CCOe Cell-Cycle Ontology

• KEGG - Human Cell Cycle

• Cell cycle modeling

• Drosophila Cell Cycle Genes - e Interactive Fly

Bản mẫu:Cell cycle proteins

Chương 6

Đại thực bào

Một đại thực bào chuột đang vươn hai cánh tay để bắt giữ hai

hạt nhỏ, khả năng là tác nhân gây bệnh

Đại thực bào (tiếng Anh: “macrophage”) là những tế

bào bạch cầu, phân nhóm thực bào, có vai trò quan

trọng tronghệ miễn dịchkhông đặc hiệu cũng như hệ

miễn dịch đặc hiệu ở động vật có xương sống Vai trò

chính của chúng là thực bào các thành phần cặn bã của

tế bàovà cáctác nhân gây bệnh Một vài trò quan trọng

của đại thực bào là chúng đóng vai trò các tế bào trình

diện kháng nguyên khởi động đáp ứng miễn dịch đặc

hiệu của cơ thể Đại thực bào có thể lưu hành tự do

trong máu hay cố định tại các tổ chức, tại đây chúng có

tên gọi khác nhau

6.1 Vòng đời

Các đại thực bào được biệt hóa từ các monocyte là

những tế bào thực bào có nguồn gốc từ tủy xương Một

khi tế bào monocyte vượt qua nội mô mạch máu để đi

vào các tổ chức bị tấn công, nó trải qua một loạt các

biến đổi quan trọng để trở thành đại thực bào á trình

hấp dẫn tế bào monocyte lưu động vào các tổ chức tốn

thương thực hiện thông qua cơ chếhóa ứng động Cơ

chế này được khởi phát bởi các sự kiện khác nhau tùy

theo hoàn cảnh mà chủ yếu là các tế bào bị tổn thương

hay các tác nhân gây bệnh sản xuất ra các chất hóa học

hấp dẫn đại thực bào Tại chỗ tổn thương, cáctế bào

phìhoặcdưỡng bào(mast cell) và các tế bào ưa kiềm

phóng thích các chấthistamine, các đại thực bào cũngtiết ra các chấtcytokine Tất cả các chất này đều có tínhhấp dẫn đại thực bào

Cácbạch cầu đa nhân trung tínhlà những thực bào tậptrung sớm nhất đến vị trí nhiễm trùng Tuy nhiên các tếbào này có đời sống khá ngắn ngủi chỉ trong vài ngày.Trong khi đó các đại thực bào có đời sống kéo dài hàngtháng, thậm chí hàng năm Một điểm đặc biệt cần lưu

ý là các đại thực bào không có khả năng phân chia mà

chỉ là dạng trưởng thành của các monocyte có nguồn

gốc từ tủy xương

6.2 Chức năng 6.2.1 Hiện tượng thực bào

Một trong những vai trò quan trọng nhất của đại thựcbào là loại bỏ các thành phần hoại tử và bụi trongphổi.Loại bỏ các tế bào chết đóng vai trò rất quan trọng tronghiện tượngviêm Trong giai đoạn sớm của viêm, thànhphần tế bào viêm chủ yếu là cáctế bào hạt trung tính(bạch cầu đa nhân trung tính) Các tế bào này sau khithực hiện nhiệm vụ thực bào hoặc sẽ bị chết hoặc già đi

và trở thành tế bào mủ Đại thực bào có nhiệm vụ thựcbào các tế bào già cỗi và tổn thương này để làm sạch tổchức

Việc loại bỏ bụi cũng như các tổ chức hoại tử được thựchiện một cách hiệu quả nhờ các đại thực bào cố định ở

tổ chức Chúng cư trú tại các vị trí chiến lược nhưphổi,gan,thần kinh,xương,láchvàtổ chức liên kếtnhờ đóchúng có thể nhanh chóng bắt giữ các vật lạ như bụi vàcác tác nhân gây bệnh đồng thời cũng có thể kịp thờiphát tín hiệu kêu gọi sự hỗ trợ của các đại thực bào diđộng khác

Một khi các đại thực bào bắt giữ các tác nhân gây bệnh,các tác nhân này sẽ nằm trong cáckhông bào Khôngbào này sau đó sẽ hòa màng vớitiêu thể(lysosome) Bên

trong các tiêu thể, cácenzymecũng như cácgốc ôxy tự

dođộc sẽ tiêu hủy tác nhân xâm nhập này Tuy nhiên,một sốvi khuẩn như trực khuẩn laoMycobacteriumtuberculosiscó khả năng đề kháng với sự tiêu hóa trongtiêu thể Trong trường hợp này, chính đại thực bào lại17

18 CHƯƠNG 6 ĐẠI THỰC BÀO

trở thành nơi trú ẩn của vi khuẩn gây bệnh

Cùng với cáctế bào chết theo chu trình(natural killer

cell) và cáctế bào Thay độc tế bào, đại thực bào đóng

vai trò quan trọng trong miễn dịch qua trung gian tế

bào

6.2.2 Vai trò trong miễn dịch tiên thiên

Một khi đại thực bào được hoạt hóa bởi sự hiện diện

của các tác nhân gây bệnh, nó sẽ phóng thích một loạt

cáccytokine Các phân tử này phát huy tác dụng trên

nhiều loại tế bào miễn dịch khác nhau Đây là cơ sở

của đáp ứng miễn dịch tiên thiên của cơ thể đối với

nhiễm trùng Các cytokine chính được phóng thích bởi

đại thực bào gồm:

• Interleukin-1

IL-1 có tác dụng hoạt hóatế bào nội mô mạch máu,

hoạt hóa các tế bào lympho, gây tổn thương tổ chức tại

chỗ tạo điều kiện cho các tế bào thực hiện miễn dịch đi

vào các vùng này IL-1 cũng có tác dụng gây sốt và sản

xuất IL-6

• Yếu tố hoại tử khối u α (Tumor Necrosis Factor α:

TNF α)

Hoạt hóatế bào nội mômạch máu và tăng tính thấm

thành mạch Hiệu ứng này làm tăng các IgG,bổ thểvà

các tế bào đi vào tổ chức gây viêm cục bộ TNF α còn

có tác dụng toàn thân như gây sốt, huy động các chất

chuyển hóa và gâysốc

• Interleukin-6

Hoạt hóa các tế bào lympho, tăng sản xuấtkháng thể

Tác dụng toàn thân quan trọng của IL-6 là gây sốt và

đặc biệt nhất là kích thích sản xuất các protein củađáp

ứng pha cấp

• Interleukin-8

Là một yếu tố hóa ứng động hấp dẫn các bạch cầu trung

tính, bạch cầu ưa kiềm và tế bào T đến ổ nhiễm trùng

• Interleukin-12

Hoạt hóa các tế bào NK, kích thích quá trình biệt hóa

của cáctế bào CD4thành cáctế bào T hỗ trợ(helper T

cell).

6.2.3 Vai trò trong miễn dịch đặc hiệu

Sau khi bắt giữ và tiêu hóa tác nhân gây bệnh, đại thực

bào sẽ trình diệnkháng nguyêncủa các tác nhân này

cho cáctế bào T hỗ trợ(helper T cell) tương ứng átrình trình diện kháng nguyên này rất phức tạp và tinh

tế, được thực hiện thông quaphức hợp tương thích môchínhlớp II (major histocompatibility complex class II:MHC II) Nhờ phức hợp này mà các tế bào T hỗ trợ cóthể tiếp cận với đại thực bào, nhận diện được các khnágnguyên trên bề mặt đại thực bào Đây là bước khởi đầuquan trọng trong đáp ứng miễn dịch đặc hiệu

Kết quả của quá trình trình diện kháng nguyên này

là sự sản xuất cáckháng thểđặc hiệu Các kháng thểđặc hiệu này sẽ gắn với các kháng nguyên tương ứngcủa tác nhân gây bệnh tạo điều kiện thuận lợi cho cácđại thực bào cũng như các tế bào thẩm quyền miễndịch khác tiếp cận và tiêu diệt tác nhân gây bệnh Hiệntượng này còn được gọi là opsonin hóa Hiện tượngopsonin hóa có thể tạo nênphức hợp tấn công mànggây ly giải tế bào vi khuẩn và tạo điều kiện áp sát vàbắt giữ các tác nhân gây bệnh này bởi đại thực bào, tếbào T độc tế bào

6.3 Vai trò sinh lý bệnh của đại thực bào

Do đóng vai trò quan trọng trong quá trình thực bàocủa cơ thể, đại thực bào có liên quan trong một số tìnhtrạng bệnh lý do miễn dịch Ví dụ các đại thực bào thamgia vào quá trình hình thành u hạt (granuloma), các tổnthương viêm do nhiều nguyên nhân khác nhau Tronghội chứng đáp ứng viêm hệ thốngvà trongnhiễm trùnghuyết, đại thực bào phóng thích cáccytokinegây viêmmạnh, đóng vai trò quan trọng trong quá trình bệnhsinh của các hội chứng này

Trong một số bệnh lý hiếm gặp, tình trạng suy giảmmiễn dịch có liên quan đến suy giảm chức năng của đạithực bào cũng như khả năng thực bào không hiệu quả.Đại thực bào là tế bào chủ đạo trong việc hình thành cáctổn thương tiến triển trong chứngxơ vữa động mạch.Trong đáp ứng vớicúm, đại thực bào được tập trung tạihầu họng Tuy nhiên sự tập trung này có hại hơn là cólợi Các đại thực bào này không chỉ tiêu diệt các tế bàonhiễm virus cúm mà chúng còn tiêu diệt cả những tếbào lành xung quanh đó

Đại thực bào cũng có liên quan trong nhiễmHIV Cũnggiống như tế bào T, đại thực bào có thể trở thành ổ chứa

để các virus này tiếp tục nhân lên

6.4 Các đại thực bào cố định

Như đã đề cập ở trên, đại bộ phận quân số đại thực bàođồn trú tại các vị trí chiến lược nơi thường xảy ra sựđột nhập của các tác nhân gây bệnh cũng như bụi môitrường Một khi đã cư trú ở các tổ chức đặc biệt thì têncủa các đại thực bào cũng thay đổi Dưới đây là các ví

6.5 THAM KHẢO 19

dụ điển hình:

• Phổi: Đại thực bào phế nang (alveolar

macrophage) hay còn gọi là các tế bào bụi

(dust cell).

• Tổ chức liên kết:Mô bào(histiocyte).

• Gan:Tế bào Kuffer

• ần kinh:Tế bào đệm nhỏ(microglia).

• Xương:Hủy cốt bào(osteoclasts).

• Lách:Tế bào lót xoang

• Dưới da:Tế bào Langerhans

6.5 Tham khảo

Janeway CJ, Travers P, Walport M, Shlomsik

M Immunologie 5 Auflage Spektrum Akademischer

Verlag

Chương 7

Đẳng trương

Đẳng trương (tiếng Anhlà isotonic) làmôi trườngmànồng độ chất tanbằng với môi trườngnội bào Khi đó,nồng độ các chấtkhuếch tán thụ độngvào và ra khỏi

tế bàolà như nhau

Dung dịch đẳng trươnglà dung dịch mà lượng chất hòatan bên trong tương đương với các chất tương ứng ởbên ngoài nó (tồn tại một vật ngăn giữa môi trườngbên trong và bên ngoài) Đây là dung dịch trung giannằm giữa dung dịchnhược trương (hypotonic) vàưutrương(hypertonic)

Chương 8

Gen đè nén bướu

Gen đè nén bướu có vai trò làm chậm lại sự phân

chia tế bào.Gen đè nén bướu khác với gen sinh ung

về nhiều khía cạnh ngoài sự tác động đối kháng trênviệc phân bào.Gen đè nén bướu không có trongvirusnhư gen sinh ung.Gen đè nén bướu hoạt động với hệthốngsửa chữa ADNcần thiết cho việc duy trì sự ổnđịnh vốn liếng di truyền.Khi gen đè nén bướu bị độtbiến, khiếm khuyết ADN có thể được di truyền qua tếbào mầm.Chúng là nguyên nhân của các hội chứng ditruyền dễ bị ung thư.Tuy nhiên sự đột biến của gen

đè nén bướu thường xảy ra tự phát trên tế bào thânthể (somatic mutation) trong các ung thư không cótính gia đình.Gen đè nén bướu ở thể lặn, cả hai bảnsao của gen phải bị đột biến mới tạo ra kiểu hình, tức

là không ngăn cản được sự tăng trưởng của tế bào bịthương tổn Các gen đè nén bướu có tính lặn và sự mất dịhợp tử(LOH:Loss of Heterozygosity) là cơ chế di truyềnquan trọng để làm biểu hiện tính chất của chúng Đây

là kiến thức giúp ta hiểu ung thư như là tiến trình đagiai đoạn

8.1 Chức năng

Với chức năng làm chậm lại sự phân chia tế bào, vàkiềm hãm sự phát triển của bướu.Nhưng hầu hết cácgen này chưa được khám phá.Chưa có định nghĩa xácđịnh một gen đè nén bướu.Tuy nhiên nhiều gen sinhung dưới dạng virus (v.onc) là một phần virus đảongược.Gen dè nén bướu không tìm thấy trong virus.Tuynhiên sản phẩm protein của nhiều vius này gây rabướu, có phản ứng với gen đè nén bướu làm bất hoạthóa gen đè nén bướu

8.2 Tham khảo

21

Chương 9

Gen sinh ung

22

Chương 10

Oncogene - gen sinh ung

• Oncogen - Gene sinh ung là mộtgenekiểm soát

sự phát triểntế bào, khi nó bịđột biếnlàm mộttế

bàobình thường chuyển dạng thànhbướu

• Dạng bình thường của gene sinh ung là tiền - gene

sinh ung (proto-oncogene) Gene này là một gene

có chức năng sinh lý trong tế bào

10.1 Chức năng của tiền-gene sinh

ung

• Chức năng sinh lý của tiền-gene sinh ung là điều

hòa đường dẫn truyền tín hiệu tế bào để tế bào

nhận các kích thích cho sự phân bào vàchết theo

lập trình Khi nó bị đột biến thì gây ra sự tăng sinh

tế bào không kiểm soát được

• Các giai đoạn của sự dẫn truyền tín hiệu tế bào:

eo sơ đồ: Bắt đầu từ bề mặtmàng tế bào, các yếu tố

tăng trưởng có trong máu hay trên bề mặt các tế bào

khác đến gắn vào cácthụ thểđặc hiệu Sự gắn kết này

làm thay đổi dạng thụ thể và gây tác động vào phần

thụ thể nằm trongbào tương ay đổi này làm tín hiệu

được hoạt hóa xuyên qua màng tế bào, qua bào tương,

đến nhân bởi những phân tử protein trung gian Cuối

cùng, tín hiệu đến được nhân tế bào, gắn vàoDNA ở

điểm sao chép đặc biệt và làm tế bào thay đổi tình trạng

tăng sinh của mình

Mỗiproteinlà một phần của đường truyền tín hiệu tế

bào, đều là sản phẩm của tiền-gene sinh ung Nếu đột

biến tiền-gene sinh ung ở một điểm nào đó, làm gia

tăng chức năng của protein trong đường dẫn truyền

này thì lúc ấy tiền-gene sinh ung trở thành gene sinh

ung

Đột biến trong tiền-gene sinh ung luôn xảy ra ởtế bào

thân thể và không được di truyền, trừ một số ngoại lệ

10.2 Gene sinh ung

Hiện đã có hàng chục gene sinh ung được tìm thấy Các

nhà nghiên cứu đã chia gene sinh ung thành năm loại:

• 1.Các yếu tố tăng trưởng (en:growth factors):

Là các yếu tố kích thích tế bào tăng trưởng Nó có thể làmột tín hiệu làm chotế bàotổng hợp một loạithụ thểnào đó, để tăng nhạy cảm và tăng đáp ứng với nhữngyếu tố làm tế bào đẩy mạnh hoạt động phân bào, tổnghợp DNA (ví dụ làm tế bào tuyến vú tăng nhạy cảm vàđáp ứng vớiestrogen)…

• 2.ụ thể của yếu tố tăng trưởng:

Các thụ thểyếu tố tăng trưởnggồm phần ngoài màng

tế bào, phần trong màng và phần trong bào tương Phầnbên ngoài tạo ra một vị trí đặc hiệu để chỉ gắn với mộtyếu tố tăng trưởng tương thích Phần bên trong bàotương của thụ thể là một phân tử có chức năng và hoạtđộng thay đổi khi phần ngoài màng gắn với yếu tốtăng trưởng ông thường phân tử bên trong này làmộtkinaz(một loạimen) Khi đột biến 1 tiền gen sinhung, trở thành gen sinh ung, có thể làm chức năng củakinaznày tăng mạnh, gửi tín hiệu liên tục vào trongbào tương liên tục mọi lúc ngay cả khi không có yếu tốtăng trưởng gắn vào phần ngoài màng củathụ thể, vànguy cơ ung thư xuất hiện

• 3.Các thành phần trong bào tương của đường dẫn

truyền tín hiệu tế bào:

Là đường dẫn truyền trung gian giữa thụ thể yếu tốtăng trưởng và nhân tế bào là nơi nhận tín hiệu tăngtrưởng Các gen dẫn truyền tín hiệu cũng giống nhưcác thụ thể yếu tố tăng trưởng nghĩa là có thể "đóng”hay “mở" Khi có đột biến của tiền - gen sinh ung, trởthành gen sinh ung, thì các thành phần này chuyển từdạng không hoạt động thành dạng hoạt động

• 4.Các yếu tố sao chép:

Là các phân tử cuối cùng trong đường dẫn truyền tếbào Kết quả của quá trình dẫn truyền tế bào là tác độnglên DNA trong nhân tế bào, và việc này do các yếu tốsao chép này đảm nhiệm Chúng sẽ đến và gắn lên DNA

và kích thích DNA sao chép, tế bào phân chia.23

24 CHƯƠNG 10 ONCOGENE - GEN SINH UNG

Tiền gen sinh ungmyclà một ví dụ Bình thường lượng

proteinmyccân bằng đối nghịch với cácproteinkhác

-ví dụ nhưp53vốn có vai trò làm chậm lại sự phân bào

Khimycbị đột biến thành gen sinh ung sẽ gia tăng biểu

hiện và kích thích tế bào phân chia Đột biến này hay

gặp ở các ung thư trẻ em nhưbướu nguyên bào thần

kinh

• 5.Các yếu tố điều hòatế bào chết theo lập trình:

Không phải tất cả các gen sinh ung đều có liên hệ đến

đường dẫn truyền tín hiệu tế bào Có một nhóm gen mã

hóa cho các protein tác động đến chu trình tế bào và

làm tế bào hoặc ngừng chu trình tế bào hoặc chết theo

lập trình nếu phát hiện thấy tế bào đó bất thường Khi

bị đột biến gene, các protein này mất chức năng, và các

tế bào bất thường có cơ hội để phát triển quá mức trở

thành ung thư

Chương 11

Vai trò của việc phát hiện ra gen sinh ung

Việc phát hiện ra đường dẫn truyền tín hiệu tế bào và

gen sinh ung đã mang lại những hiểu biết mới về ung

thư và cơ chế sinh ung Với những hiểu biết này, một

hệ thống những cơ sở logic cho một liệu pháp điều trị

mới đã được hình thành, đó làliệu pháp nhắm trúng

đích

Trong liệu pháp điều trị này, người ta đã chỉ ra được

những điểm đích để các loại thuốc nhắm vào đó, đó là

các yếu tố ngăn cản thụ thể của yếu tố tăng trưởng,

ngăn cản đường dẫn truyền tín hiệutế bào… Một số

thuốc đã được đưa vào áp dụng lâm sàng, còn một số

thuốc đang được thử nghiệm ở những giai đoạn khác

nhau và mang lại nhiều hứa hẹn cho việc điều trịung

thư

25

Chương 12

Tham khảo

• Wikipedia tiếng Anh

• Proto-oncogenes and Cancer

• Ung thư học nội khoa - PSG Nguyễn Chấn Hùng

- Nhà xuất bản Y học -ành phố Hồ Chí Minh2004

12.1 Tham khảo

26

Chương 13

Học thuyết tế bào

Paramecium aurelia, một giống trùng lông , thuộc sinh vật đơn

bào

Trongsinh học, học thuyết tế bào hay thuyết tế bào là

mộtlý thuyết khoa họcmiêu tả các tính chất củatế bào

cũng như giải thích nguồn gốc của sự sống bắt nguồn

từ các tế bào,[1][2][3] đồng thời cũng là tiền đề cho học

thuyết tiến hóaDarwin.[4] Những tế bào là đơn vị cơ

bản trong cấu trúc của mọi sinh vật và cũng là đơn vị

cơ bản của sự sống.[5]F Engel(1870) đã đánh giá học

thuyết tế bào là một trong ba phát kiến vĩ đại nhất của

khoa học tự nhiên thế kỷ 19 (cùng vớihọc thuyết tiến

hóavàđịnh luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng).[6]

13.1 Lịch sử

Với sự phát triển liên tục của khả năng phóng đại của

kính hiển vi, công nghệ đã đủ để cho phép khám phá

ra tế bào vào thế kỷ 17.Robert Hookelà người đầu tiên

sử dụng kính hiển vi để thực hiện quan sát khoa học

đầu tiên về tế bào, mở ra ngành khoa họcsinh học tế

bào.[7][8]Năm 1665, Hooke đã nghiên cứu lát cắt mảnh

nút bần (tức mô bần - mô thực vật bị bần hóa và đã

chết) nhờ kính hiển vi quang học thô sơ có độ phóng

đại 30 lần.[6][9] Nhờ đó ông thấy mô bần được cấu tạo

gồm rất nhiều ô rỗng có thành bao quanh, xếp cạnh

nhau như tổ ong nên ông gọi chúng là tế bào (nguyên văn: cellulae, tiếng Latin có nghĩa là xoang rỗng, dịch theo Hán Việt là tế bào: tế là rỗng, bào là xoang) Vào

lúc Hooke quan sát thì các tế bào thực vật đã hóa bần

và chết, chỉ còn lại thành tế bào nên có dạng xoangrỗng.[9]

Sau đó, cùng với sự phát triển của kính hiển vi thì càng

có nhiều nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều loại tế bàohơn như tế bào vi sinh vật, động vật, thực vật và cũngphát hiện ra tế bào có cấu tạo rất phức tạp Tiêu biểunhất làAntonie van Leeuwenhoek, nhà khoa học người

Hà Lan, vào những năm 1674 - 1683 đã dùng kính hiển

vi có độ phóng đại khoảng 300 lần phát hiện được các

tế bào như: vi sinh vật trong giọt nước ao, tế bào máu,

tế bào tinh trùng động vật.[10]Từ quan sát này ông đã

có kết luận rằng tế bào có cấu tạo phức tạp gồm màngsinh chất, tế bào chất chứa các bào quan và nhân chứkhông chỉ có dạng xoang rỗng như Hooke thấy Tuy

nhiên vì lí do lịch sử nên vẫn dùng thuật ngữ tế bào để

gọi chúng.[9]

Trong một thế kỷ sau đó, đã có nhiều tranh luận xungquanh tế bào giữa các nhà khoa học Hầu hết nhữngtranh luận này bao gồm bản chất của sự tái sinh tếbào, và ý tưởng về tế bào như là đơn vị cơ bản của

sự sống Học thuyết tế bào cuối cùng được hình thànhvào khoảng năm 1838 - 1839, với sự đóng góp của nhàthực vật họcMahias Schleidenvà nhà động vật học

eodor Schwann[11][8]: Tất cả sinh vật được cấu tạo từ

tế bào và tế bào là đơn vị sống cơ bản của sinh giới.[4]

Phát biểu này đánh dấu sự ra đời (theo quy ước) củaSinh học tế bào.[12]

Tuy vậy, nhiều nhà khoa học khác nhưRudolf Virchow(bác sĩ người Đức) và Louis Pasteur (nhà khoa họcngười Pháp) cũng có những đóng góp bổ sung cho học

thuyết Năm 1858, Virchow phát biểu thêm rằng: Tế

bào sinh ra từ tế bào có trước.[10][12]Năm 1862, Pasteur

chứng minh rằng: Sự sống không tự hình thành ngẫu

nhiên từ các chất vô sinh.[4]Từ đây, học thuyết tế bàotrở thành cơ sở của sinh học và sự giải thích về chứcnăng của tế bào được công nhận rộng rãi.[3][11]

27

28 CHƯƠNG 13 HỌC THUYẾT TẾ BÀO

13.2 Nội dung học thuyết tế bào

Ngày nay, dưới ánh sáng của khoa học hiện đại, học

thuyết tế bào vẫn giữ nguyên giá trị và thường được

phát biểu thành ba mệnh đề gồm các ý chính như

sau:[6][9][13][14]

1 Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng nhỏ nhất

của mọi sinh vật sống.

Tế bào là cấu trúc nhỏ nhất có biểu hiện

đầy đủ các đặc tính cơ bản của sự sống,

gồm 4 đặc tính chính sau[9]:

• Trao đổi vật chất và năng lượng

• Sinh trưởng và phát triển

• Sinh sản

• Cảm ứng và thích nghi

Ngoài ra còn có một số đặc tính khác

của sự sống như: sự biệt hóa tế bào, sự

chết theo chương trình tế bào, điều hòa

hoạt động gen,…[10]

2 Mọi sinh vật được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.

Các quá trình chuyển hóa vật chất và di truyền diễn

ra bên trong tế bào.

Sự sống có cơ sở phân tử nhưng không

có phân tử nào, kể cả ADN, tự sống còn

và hoạt động bên ngoài tế bào.[12] Về

sau có những tranh luận xung quanh

sự sống tồn tại dưới dạng không có tế

bào, như ởvirut.[15]Tuy nhiên, vì virut

khi ở bên ngoài tế bào chủ tồn tại ở

dạng tinh thể phân tử, chưa biểu hiện

được tất cả các đặc tính cơ bản của sự

sống nên chưa được xem là sinh vật

mà thường được gọi là một “dạng sống”

hay “thực thể sống”, được hiểu là dạng

chuyển tiếp từ sự không sống đến sự

sống

3 Các tế bào chỉ được sinh ra từ tế bào có trước.

Mặc dù tế bào đầu tiên được hình

thành ngẫu nhiên trong môi trường

Trái Đất nguyên thủy (khoảng 3,5 tỷ

năm trước), nhưng tế bào hiện nay

không còn khả năng ngẫu sinh nữa và

chỉ có thể được tạo ra từ tế bào có trước

Tất cả tế bào hiện nay đều là hậu duệ

của tế bào đầu tiên đó.[10]

13.3 Ý nghĩa

13.4 Chú thích

[1] Biology openstax.org tr 115 Truy cập 16 tháng 4 năm

2017

[2] David B Bailey, Eldon D Enger, Frederick C Ross

Concepts in Biology McGraw Hill tr 69-70.ISBN 978–0–07–340346–5Kiểm tra giá trị |isbn= (trợ giúp).[3] Sandra Alters (tháng 1 năm 2000) Biology: Understanding Life Jones & Bartle Learning tr.60–.ISBN 978-0-7637-0837-5

[4] Phạm ành Hổ, Ngô Giang Liên (2014) Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học phổ thông: Sinh học tế bào (ấn bản 2).

Nxb Giáo dục tr 52 - 53

[5] Sách giáo khoa Sinh học 10 nâng cao (ấn bản 5) Nxb Giáo

dục 2011 tr 6

[6] GS.TS Trịnh Văn Bảo, PGS.TS Trần ị anh Hương,

PGS.TS Phan ị Hoan (Đồng chủ biên) (2011) Sinh học (Dùng cho đào tạo bác sĩ đa khoa) (ấn bản 2) Nxb Giáo

dục tr 11 - 12

[7] P K Gupta (1 tháng 12 năm 2005).Cell and Molecular Biology Rastogi Publications tr 1–.ISBN 978-81-7133-817-7

[8] Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, AlexanderJohnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter

Walter Essential Cell Biology Garland Science tr 6-7.

ISBN 978-0815345251

[9] PGS.TS Nguyễn Như Hiền (2014) Giáo trình Sinh học tế bào (ấn bản 5) Nxb Giáo dục tr 8 - 9.

[10] Phạm ành Hổ (2015) Sinh học đại cương: Tế bào học –

Di truyền học – Học thuyết tiến hóa (ấn bản 6) Nxb Đại

[14] Kathleen Kuiper (20 tháng 12 năm 2009).e Britannica Guide to eories and Ideas at Changed the Modern World e Rosen Publishing Group.ISBN 978-1-61530-029-7

[15] Villarreal, Luis P (8 tháng 8, 2008)Are Viruses Alive?

Scientific American

13.5 Liên kết ngoài

• What is cell theory?at study.com

• Cell theoryat thoughtco.com

Chương 14

In 4D

In 4D hay In ấn 4D là bất kỳ quá trình khác nhau được

sử dụng để tạo ra mộtvật thể ba chiều, nhưng thêm

vào một khả năng mới vật liệu có thể lập trình để tự

lắp ráp.[1] Nói một cách khác, in 4D chính là “phiên

bản mới” củain 3D, với chiều thứ 4 chính là khả năng

“tự lắp ráp” Hoặc cũng có thể hiểu theo một cách khác,

chiều thứ 4 ở đây là “thời gian” tăng thêm để hoàn thiện

hình dạng vật thể.[1][2][3]

Nếumáy in 3Din chồng từng lớp vật liệu thành khối

để tạo vật thể 3 chiều thì in 4D cũng sử dụng kỹ thuật

chồng lớp này Nhưng thay vì tạo ra vật thể 3D “tĩnh”,

sản phẩm của máy in 4D là những mô hình “thông

minh” được lập trình để có thể tự biến đổi và lắp ráp

thành nhiều hình dạng theo thiết kế khác nhau.[1]

14.1 Lịch sử

14.2 Nguyên tắc chung

Một quy trình in 4D bắt đầu bằng việc chọn loại vật liệu

thích hợp mà ta có thể biết được phản ứng của chúng

khi tiếp xúc với các nguồn năng lượng Ví dụ như một

loại nhựa tổng hợp có khả năng hấp thụ nước.[1]Khi bị

nhúng ngập trong nước, loại nhựa này sẽ nở rộng làm

cấu trúc vật thể có thể xoắn vặn hoặc uốn cong.[1]

Bước thứ 2 là thiết kế trên máy tính mô hình vật thể

3D cấu thành từ nhiều phần khác nhau bằng vật liệu đó

sao cho đạt mục tiêu mong muốn á trình này còn

gọi là “lập trình vật chất” (maer programming) VD:

thiết kế một vật thể 3D hình sợi gồm nhiều đoạn nhỏ

nối với nhau, sao cho khi chịu tác động của năng lượng,

chúng sẽ gấp khúc lại theo một góc độ quy định.[1]

Bước 3: “in” các bộ phận của vật thể bằng kỹ thuật

chồng lớp như in 3D và dùng năng lượng kích hoạt quá

trình tự lắp ráp[1]

Một trong những yếu tố quan trọng là phải lập trình

máy in 3D để tạo ra các đơn vị hình học có mức độ phản

ứng với năng lượng kích thích khác nhau Nghĩa là một

số phần trong cấu trúc vật thể sẽ biến đổi trong khi

các bộ phận còn lại vẫn giữ nguyên hình dạng Trong

thí nghiệm minh họa của Tibbits, chỉ một số đoạn trên

đường thẳng uống cong, các phần khác vẫn thẳng đểtạo thành hình lập phương.[1]Như vậy, với công nghệ

in 4D, vật thể tạo ra có cấu trúc đơn giản nhưng có thểgắn kết, chuyển đổi thành các hệ thống phức tạp và đachức năng.[1]

14.3 Quy trình 14.4 Máy in 4D 14.5 Hiệu quả

Khía cạnh thú vị nhất của công nghệ này là hiện thựchóa những việc có vẻ như “khoa học viễn tưởng”.[1]Chỉcần thêm ánh sáng, nước, hoặc nhiệt… và vật thể tự tạo

ra chính mình trên cơ sở lập trình sẵn Ban đầu, nhómnghiên cứu dự định sẽ cho ra đời những đồ nội thất tựlắp ráp.[1]Tương lai, hy vọng thế giới sẽ “mãn nhãn”với nhiều ứng dụng tinh xảo khác của công nghệ in 4Dnhư: bao bì tự bọc, quần jean tự vá khi rách, tòa nhà tựsửa chữa, ống dẫn nước tự nở rộng tùy lưu lượng nước

đi qua hoặc tự uốn cong để truyền nước mà không cầnmáy bơm…[1]

Xa hơn là những phòng thí nghiệm tự xây dưới đáybiển, trạm nghiên cứu trong không gian, thậm chí làmột tàu vũ trụ tự tạo hình mà không cần phi hànhgia phải “thân chinh” ra lắp ráp Sản phẩm in 4D trongtương lai còn có thể ứng dụng ngay trong cơ thể người,chẳng hạn một bộ phận cực nhỏ đưa vào cơ thể, sau

đó phình to và định hình dưới tác dụng của sóng siêu

âm.[1]

Nếu so sánh, có thể nói in 3D là công nghệ tạo ra vậtthể “tĩnh” từ một bản vẽ Trong khi đó, in 4D đề cập đếnmột tập hợp các thành phần 3D có khả năng lắp ráp vớinhau để tạo thành cấu trúc phức tạp và linh hoạt hơn.[1]

In 4D xuất hiện không có nghĩa là công nghệ in 3D đãlỗi thời ực tế, đây là cuộc “bắt tay” giữa hai kỹ thuật

để tạo ra một công nghệ mới hoàn hảo và tròn vẹn In3D tạo ra vật thể và in 4D làm cho chúng hoạt động, đó

là sự bổ sung lẫn nhau để cùng đạt đến tầm cao mới.[1]

29

30 CHƯƠNG 14 IN 4D

14.6 Ứng dụng

14.6.1 Y học

Một ứng dụng khác trong y học là dùng kỹ thuật này

để chế tạo stents động mạch trong tim mạch can thiệp

Ravid chia sẻ: “Chúng tôi muốn in ra các bộ phận có

thể tồn tại suốt đời bên trong cơ thể nếu cần thiết.” Bên

cạnh đó, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển để in

ra các cấu trúc lớn hơn hoặc nhỏ hơn hiện tại “Hiện tại,

chúng tôi đã có thể tạo ra các cấu trúc với kích thước

vài cm Đối với những vật sẽ cấy ghép vào cơ thể ngươi,

kích thước phải giảm xuống từ 10 đến 100 lần.Nhưng

đối với các món đồ gia dụng, kích thước phải lớn hơn

từ 10 lần trở lên.”

14.6.2 Xây dựng

14.7 Tác động

Trong tương lai, chúng ta sẽ có rất nhiều ứng dụng Kỹ

thuật này có thể tạo nên các thiết bị biến đổi theo nhiệt

độ nhằm cải thiện tính năng và tạo sự thoải mái cho

người dùng Một thí dụ dễ thấy nhất là chế tạo các sản

phẩm chăm sóc trẻ em có thể phản ứng với nhiệt độ

hoặc độ ẩm, nó còn có thể được dùng để chế tạo quần

áo và giày dép có khả năng cảm biến được môi trường

xung quanh Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã có thể in

các bộ phận để cấy ghép vào cơ thể Với kỹ thuật in 4D,

chúng ta sẽ tạo nên các cấu trúc có thể biến đổi hình

dạng và chức năng ngay bên trong cơ thể mà không

cần sự can thiệp từ bên ngoài

14.8 Xem thêm

• In 3D

14.9 Chú thích

[1] “In 4D: tương lai của công nghệ 3D tự lắp ráp”

[2] “Công nghệ in 4D ra đời, nắm trong tay tương lai của

nhiều ngành công nghiệp kỹ thuật cao”

[3]

14.11 Liên kết ngoài