Thời gian nhân lên của tế bào ung thư

Cơ thể con người được cấu tạo bởi hàng tỷ các tế bào. Bình thường, tế bào sinh ra, phát triển và chết đi, tuân theo quy luật tự nhiên được xác định trong chu kỳ tế bào. Nếu trong quá trình phát sinh và phát triển, tế bào bị tác động bởi các tác nhân làm tổn thương, rối loạn các thành phần mang tính di truyền (gen) trong nhân tế bào, chúng có thể sẽ trở nên ác tính, không tuân theo quy luật tự nhiên của cơ thể mà phát triển vô hạn độ, thành bệnh ung thư (UT). Ung thư là bệnh lý ác tính của tế bào trong cơ thể người (và một số loài động, thực vật).

Chu kỳ tế bào:G0: giai đoạn TB nghỉ (không tham gia vào chu trình phân bào); G1: giai đoạn trước tổng hợp DNA; S: giai đoạn tổng hợp DNA; G2: giai đoạn sau tổng hợp DNA; M: giai đoạn phân bào.

Thời gian nhân đôi là thời gian cần thiết cho một tế bào sống hoàn thành một chu kỳ trong phân chia tế bào, tạo ra hai tế bào con. Các tế bào ác tính thường có thời gian nhân đôi ngắn hơn so với tế bào lành của các mô tương tự và có rất ít tế bào tồn tại ở giai đoạn nghỉ (không tham gia vào chu trình phân bào – G0).

Bảng 1. Thời gian nhân đôi của một số loại ung thư

                             U                                             Thời gian nhân đôi (ngày)

Burkitt lymphô                                                                       1.0

Chorio carcinoma                                                                    1,5

Bạch huyết cấp thể lymphô                                                               3-4

Hodgkin                                                                                  3-4

U quái ác tính của tinh hoàn                                                   5-6

Ung thư vú                                                                              60

Ung thư đại tràng                                                                    80

Ung thư phổi không phải tế bào nhỏ                                                100

Ở giai đoạn đầu, khối u phát triển theo cấp số nhân do có tỷ lệ lớn tế bào tham gia phân chia. Khi khối u càng lớn, nguồn cung cấp dinh dưỡng và oxy từ các vùng lân cận càng hạn chế và cạn kiệt dần, thường xuất hiện hoại tử ở vùng trung tâm, một số lượng lớn tế bào nằm trong giai đoạn G0, lúc này đồ thị phát triển của khối u theo hình cao nguyên, tế bào chết gần bằng với tỷ lệ hình thành các tế bào con.

Khi khối u phát triển, chất dinh dưỡng được cung cấp bởi sự khuếch tán trực tiếp từ máu lưu thông. Các tế bào ác tính xâm lấn vào các tổ chức xung quanh nhờ có các enzym (protease) giúp tiêu diệt các mô lân cận. Khối u phát triển được còn nhờ tế bào u sản xuất ra các yếu tố tăng sinh mạch máu (Vascular Endothelial Grow Factors-VEGF) thúc đẩy hình thành các mạch máu mới để cung cấp dinh dưỡng và các chất liệu cần thiết cho sự phát triển của khối u.

Trong quá trình hình thành và phát triển, tế bào u có thể đổ vào dòng máu lưu thông. Đa số tế bào này sẽ chết di trong khi vận chuyển, nhưng một số tế bào có thể xuyên qua các nội mạc mạch máu, xâm nhập vào các mô xung quanh và tạo ra các khối u mới độc lập ở xa khối u ban đầu (hiện tượng di căn). Cứ như vậy, những khối u mới này lại tiếp tục phát triển và có thể tiếp tục tạo các di căn khác…

Cơ chế sinh học phân tử của ung thư

Sinh học phân tử UT là quá trình rối loạn tốc độ phân chia tế bào do tổn thương của DNA. Do đó UT là một bệnh lý về gen. Thông thường, một tế bào bình thường để chuyển dạng sang tế bào UT phải trải qua một vài đột biến ở một số gen nhất định. Quá trình này liên quan đến cả hệ thống gen tiền UT (proto-oncogene) và gen ức chế UT (tumor suppressor gene). Gen tiền UT mã hoá cho nhóm protein tham gia vào quá trình hình thành những chất truyền tin (messenger) trong quá trình dẫn truyền tín hiệu tế bào. Các chất truyền tin này sẽ truyền tín hiệu “tiến hành phân bào” tới chính tế bào đó hay những tế bào khác. Do vậy, khi bị đột biến, các gen tiền UT sẽ biểu hiện quá mức (overexpression) các tín hiệu phân chia tế bào và làm các tế bào tăng sinh thừa thãi, lúc này trở thành những gen UT (oncogene). Tuy nhiên, vì các gen UT thực chất là các gen cần thiết đối với quá trình phát triển, sửa chữa và hằng định nội môi của cơ thể, do đó không thể loại bỏ các gen này khỏi hệ gen nhằm làm giảm khả năng UT.

Khác với gen UT, các gen ức chế UT mã hóa cho các chất truyền tin hóa học nhằm giảm hoặc ngừng quá trình phân chia của tế bào khi phát hiện thấy có sai hỏng về DNA. Đó là các enzym đặc biệt có thể phát hiện các đột biến hay tổn thương DNA và đồng thời kích hoạt quá trình phiên mã của hệ thống enzym sửa chữa DNA. Điều này nhằm hạn chế tối đa khả năng các sai hỏng này được truyền cho thế hệ tế bào kế tiếp. Thông thường, các gen ức chế UT sẽ được kích hoạt khi có tổn thương DNA xảy ra, nhưng một số đột biến có thể bất hoạt protein ức chế UT hoặc làm mất khả năng truyền thông tin của nó. Điều này làm gián đoạn hoặc ngừng cơ chế sửa chữa DNA, khi đó những tổn thương DNA được tích luỹ lại dần dần hình thành UT.

Các UT được gây ra bởi một loạt các đột biến. Mỗi đột biến sẽ thay đổi đặc tính của khối u theo cách nào đó. Điều kiện cần thiết để hình thành UT là phải đột biến ở cả hai nhóm gen tiền UT và gen ức chế UT. Chẳng hạn như đột biến giới hạn ở một gen UT sẽ bị ức chế bởi sự kiểm soát phân bào bình thường (giả thuyết Knudson) và các gen ức chế khối u. Chỉ một đột biến gen ức chế khối u không gây ra UT, do bởi có nhiểu gen “dự phòng” cùng chức năng. Chỉ khi có đủ gen tiền UT bị đột biến thành gen UT và có đủ gen ức chế khối u bị bất hoạt hoặc tổn thương lúc đó các tín hiệu cho tế bào phát triển vượt quá các tín hiệu điều hòa thì sự phát triển tế bào sẽ nhanh chóng vượt khỏi tầm kiểm soát. Đột biến có thể từ các nguyên nhân khác nhau. Một số nguyên nhân riêng biệt đã được liên kết với các loại UT đặc hiệu. Hút thuốc lá liên quan đến UT phổi. Phơi nhiễm kéo dài đối với bức xạ, đặc biệt là tia cực tím từ mặt trời, dẫn đến u hắc tố và các loại UT da khác. Hít các sợi amiăng có liên quan đến u trung biểu mô. Tổng quát hơn, các chất hóa học được gọi là chất gây đột biến (mutagen) và các gốc tự do được biết là nguyên nhân gây ra đột biến. Các dạng khác của đột biến cũng có thể gây ra bởi quá trình viêm mạn tính, vì bạch cầu hạt trung tính tiết ra các gốc tự do có thể làm tổn thương DNA. Hoán vị nhiễm sắc thể, ví dụ như nhiễm sắc thể Philadelphia, là một dạng đặc biệt của đột biến liên quan đến sự trao đổi giữa các nhiễm sắc thể khác nhau.

Nhiều chất gây đột biến cũng là chất gây UT, nhưng một số chất gây UT không là chất gây đột biến. Ví dụ của chất gây UT nhưng không phải là chất gây đột biến bao gồm rượu và estrogen. Chúng được cho là thúc đẩy phát triển UT thông qua tác dụng kích thích tốc độ phân bào. Tốc độ phân bào nhanh chóng sẽ để lại ít khoảng trống thời gian hơn cho các enzym sửa chữa DNA tổn thương trong quá trình sao chép DNA và gia tăng khả năng sai lạc di truyền. Một sai lạc xảy ra trong quá trình phân bào có thể dẫn đến những tế bào thế hệ sau tiếp nhận số lượng nhiễm sắc thể sai, dị bội nhiễm sắc thể và gây ra UT.

Các đột biến cũng có thể được di truyền. Thừa hưởng các đột biến nào đó trong gen BRCAl, một gen ức chế khối u, làm cho phụ nữ dễ phát triển UT vú và UT buồng trứng. Đột biến ở gen Rbl có thể gây ra u nguyên bào võng mạc và các đột biến gen APC dẫn đến UT đại tràng.

Một số loại vi rút có thể gây ra đột biến. Chúng đóng vai trò trong khoảng 15% các trường hợp UT. Vi rút khối u, chẳng hạn như retro-virus, herpes-virus và papilloma- virus, thường mang một gen UT hoặc một gen kìm hãm quá trình ức chế khối u trong bộ gen của chúng.

Khó có thể biết nguyên nhân đầu tiên gây ra UT. Tuy nhiên kỹ thuật sinh học phân tử có thể giúp xác lập đặc tính của đột biến hay sai lạc nhiễm sắc thể trong khối u và cũng đã có tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực tiên lượng dựa vào hình thái đột biến ở một số bệnh UT. Ví dụ như hơn một nửa số UT có tổn thương gen p53, đây là gen ức chế khối u đồng thời cũng được biết như là “người bảo vệ bộ gen”. Đột biến này liên quan đến tiên lượng xấu, vì tế bào của các khối u đó không đi vào quá trình chết được lập trình (apoptosis). Đột biến của telomerase đã loại bỏ các hàng rào hỗ trợ khác, làm tăng số lần tế bào có thể phân chia. Những đột biến khác giúp cho khối u tăng sinh mạch máu để cung cấp nhiều hơn chất dinh dưỡng, hay giúp cho việc di căn đến những nơi khác của cơ thể.

Tính chất đặc trưng của tế bào ác tính:

• Tránh được sự chết theo chương trình (apoptosis)

• Khả năng phát triển vô hạn (bất tử)
• Tự cung cấp các yếu tố phát triển
• .Không nhạy cảm đối với các yếu tố chống tăng sinh
• Tốc độ phân bào gia tăng
• Thay đổi khả năng biệt hóa tế bào
• Không có khả năng ức chế tiếp xúc
• Khả năng xâm lấn mô xung quanh
• Khả năng tăng sinh mạch máu
• Khả năng di căn đến nơi xa khác

Một tế bào thoái triển thành tế bào khối u thường không có tất cả đặc điểm này cùng một lúc, tuy nhiên thế hệ sau của chúng sẽ được chọn lọc để có các đặc tính đó. Quá trình này được gọi là phát triển theo dòng (clonal evolution). Bước đầu tiên trong quá trình phát triển của một tế bào u thường là một biến đổi nhỏ trong DNA, thông thường là đột biến điểm, tạo ra bất ổn về di truyền trong tế bào. Sự bất ổn này có thể dẫn đến việc tế bào mất toàn bộ nhiễm sắc thể hay một vài nhiễm sắc thể tăng thêm số lượng. Cũng vậy quá trình methyl hóa DNA của tế bào thay đổi dẫn đến không kiểm soát được việc kích hoạt hay bất hoạt các gen. Tế bào có tốc độ phân chia cao, như biểu mô, có nguy cơ cao trở thành UT hơn tế bào phân chia ít, như tế bào thần kinh.

Có thể bạn chưa biết: Phổi nằm ở đâu

Các thuốc đích điều trị ung thư phổi

Trong khoảng 5 năm gần đây, các bác sĩ chuyên khoa ung thư đã chứng kiến một thành tựu rất đáng ngạc nhiên trong điều trị nội khoa (điều trị bằng thuốc) cho ung thư phổi giai đoạn cuối. Các khối u lớn ở phổi và các khối di căn từ phổi đến các cơ quan khác như gan, hạch…hầu hết đều nhỏ lại, có khi mất hẳn sau 1- 2 tháng điều trị chỉ bằng uống mỗi ngày 1 viên thuốc nhỏ cỡ vài trăm miligam! Phương pháp điều trị này được gọi là điều trị nhắm trúng đích.

Thuốc điều trị nhắm trúng đích được coi như một bước đột phá trong điều trị ung thư phổi. Các thuốc hiện nay được lưu hành trên thị trường có thể kể đến như thuốc erlotinib (Tarceva), gefitinib (Iressa), afatinib (Gilotrib) hay một số thuốc của Ấn Độ mới chỉ được sử dụng theo đường xách tay tại Việt Nam có giá thành thấp hơn như Thuốc Erlonat, Thuốc Geftinat, Thuốc Osimert

Tác giả bài viết: Dược Sĩ Đỗ Thế Nghĩa, Đại Học Dược Hà Nội, CEO: Mua Thuốc 24h

Tham khảo thêm bài viết:

5 căn bệnh nguy hiểm do dùng nước ô nhiễm và các phương pháp xử lý

Bật mí cách trị táo bón ở trẻ sơ sinh cực kỳ hiệu quả bằng mẹo dân gian