CÁCH THỨC MÀ CÁC TẾ BÀO NHẠY CẢM VÀ THÍCH NGHI VỚI KHẢ DỤNG OXY.
HOW CELLS SENSE AND ADAPT TO OXYGEN AVAILABILITY.
Tác giả: Bs Thành Minh Khánh
Mọi người cùng nhau hòa mình vào không khí của giải Nobel sinh lý và y học 2019 nhé!
Đây là chỉ bài tổng em tổng hợp lại, đọc thêm một số nguồn khác để nói sơ lược về sự thích nghi của tế bào ở hai tình trạng thiếu và đủ oxy. Một số từ vựng khá mới và sâu nên em không chắc chuẩn xác hoàn toàn. Mọi người có thể tìm hiểu sâu hơn, chính xác hơn ở link cuối bài ạ.
————————————
Bệnh nhân suy thận mạn thường bị thiếu máu nặng do sự biểu hiện gene của EPO giảm, dẫn đến giảm EPO. Làm sao mà các tế bào nhu mô thận có thể điều hòa sự bài tiết EPO như vậy? (Nhắc lại cơ chế ở link thứ 3 cuối bài)
Chúng ta hãy cùng tìm hiểu thêm về cơ chế này dưới góc nhìn phân tử:
a) Đủ oxy ở mô (Normoxia):
– Gốc prolin của HIF-1α bị hydroxyl hóa bởi enzyme proline hydroxylase (DHP) với sự có mặt của O2, Fe2+,2-oxoglutarate (2-OG) và ascorbate, tạo ra HIF-1α (OH). Đây là quá trình hydroxyl hóa prolin – Prolyl hydroxylatetion.
– HIF-1α (OH) bị nhận diện bởi VHL (sản phẩm của gene ức chế khối u von Hippel-Lindau).
– Phức hợp HIF-1α (OH) – VHL đóng vai trò như là một cơ chất và được các Ubiquitin protein gắn vào và đánh dấu.
– Do bị đánh dấu nên phức hợp này bị nhận diện bởi proteasome và sau đó bị thoái hóa (proteasomal degradation pathway)
b)Thiếu oxy mô (Hypoxia):
– Khi thiếu oxy thì quá trình hydroxyl hóa prolin bị ức chế. VHL không thể gắn và không thể nhận diện HIF-1α, do đó không xảy ra sự thoái hóa nhờ proteasome.
– Điều này làm tích tụ HIF-1α và HIF-1α được chuyển vào nhân, kết hợp với HIF-1β, tạo thành một dimer, dimer này gắn với HRE (các nhân tố đáp ứng với giảm oxy mô, hypoxia-response elements), các co-activator như p300/CBP (các co-activator này làm tăng biểu hiện gene) làm thúc đẩy quá trình phiên mã các gene đích như interleukin (IL)-6, (VEGF)-A, erythropoietin (EPO) và (TGF)-β. Và như chúng ta đã biết các chất này tham qua vào rất nhiều quá trình trong cơ thể.
Ví dụ khi các tế bào ung thư phát triển quá mức so với nguồn cung cấp oxy của chính nó. Điều này dẫn đến giảm oxy mô, các tế bào này chuyển từ chuyển hóa oxy hóa sang đường phân, hoạt hóa các gene mã hóa các enzyme đường phân. Nhiều mô hoạt hóa gene mã hóa (VEGF)-A, yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu A và tăng giải phóng chúng. Và như tên gọi VEGF, yếu tố này làm tăng sự hình thành các mạch máu mới từ các mạch máu có sẵn (angiogenesis) và hình thành các mạch máu mới hoàn toàn nhờ các tế bào tiền thân nội mô – Endothelial progenitor cell (Vasculogenesis). Sự tạo mạch máu này giúp cải thiện nguồn cung cấp máu cho các tế bào ung thư này. Chúng ta có để dùng thuốc để ức chế quá trình thích ứng này của các tế bào ung thư, ngăn chúng tăng trưởng….
—————————————-
Một số thuốc có tiềm năng làm tăng tác dụng của HIF bằng cách ức chế các enzyme PHD trong điều trị thiếu máu, đang được thử nghiệm lâm sàng. (Chen et al., 2019a; Chen et al., 2019b). Tăng chức năng của HIF có thể hữu ích trong điều trị nhiều bệnh. HIF được cho rằng là cần thiết cho miễn dịch, tạo sụn, lành vết thương.
Advertisement
Làm ức chế con đường HIF cũng chứng minh được sự quan trọng trong các bệnh mà có nồng độ HIF tăng như trong một số ung thư, các bệnh tim mạch như đột quỵ, nhồi máu cơ tim, tăng áp phổi.
Mọi người có thể đọc thêm kĩ hơn ở link bên dưới. Bản 1 (bản khoa học), thông tin đầy đủ nhưng khó đọc hơn bản 2 (bản thông cáo báo chí).
Cảm ơn mọi người đã đọc ạ!
Cảm ơn mọi người đã đọc ạ!
1. Advanced Information:
2. Press Release:
3. Sinh lý bệnh của thiếu máu do thận: https://drive.google.com/open?id=129iKusYgKHfetad6hp3Fl7UIwYDDczTO
4. Sơ lược quá trình nghiên cứu
