CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA PHÁT TRIỂN PHÔIlethainguyen.weebly.com/uploads/9/5/9/5/9595676/4_c_s_phn_t_ca_phi.pdf · CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA PHÁT TRIỂN PHÔI TS.BS. Hoàng

CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA

PHÁT TRIỂN PHÔI

TS.BS. Hoàng Anh Vũ

Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 02 năm 2012 1

Hai giai đoạn phát triển:

• Giai đoạn phôi: Tất cả các cơ quan chính đƣợc xác lập

• Giai đoạn sau phôi: Các cơ quan tăng trƣởng và hoàn thiện.

Các hiện tƣợng tế bào trong quá trình phát triển cá thể:

• Tăng sinh (proliferation): Có sự cân bằng giữa phân chia tế bào và sự

chết của tế bào

• Tăng trƣởng (growth)

• Biệt hóa (differentiation)

• Tạo khung (pattern formation)

• Sự tạo hình (morphogenesis): Tăng sinh tế bào, kết dính tế bào – tế

bào, kết dính tế bào – chất ngoại bào, sự di cƣ của tế bào, thay đổi hình

dạng và kích thƣớc tế bào, sự chết tế bào theo lập trình.

SỰ PHÁT TRIỂN CÁ THỂ

• Các phân tử tín hiệu: TGF-β (yếu tố tăng trƣởng chuyển dạng beta), FGF

(yếu tố tăng trƣởng nguyên bào sợi), WNT, Hedgehog

• Các thụ thể

• Các yếu tố phiên mã: Gen HOX, PAX, SOX, POU,…

CHÍNH CÁC GEN KIỂM SOÁT MỌI QUÁ TRÌNH

CỦA SỰ PHÁT TRIỂN

Nhiễm sắc thể

Deoxyribonucleic acid (DNA)

(+ Histone)

Ribonucleic acid (RNA)

Protein

• Nhiễm sắc thể đồ

• Lai tại chỗ gắn huỳnh

quang (FISH)

• Southern blot (DNA)

• Northern blot (RNA)

• PCR

• DNA sequencing

• Hóa mô miễn dịch

• Western blot 4

CÁC KỸ THUẬT TƢƠNG ỨNG MỨC PHÂN TỬ

5

TẾ BÀO TỒN TẠI ĐƢỢC

NHỜ TÍN HIỆU NGOẠI BÀO

6

MÔ HÌNH ĐƠN GIẢN

VỀ TRUYỀN TÍN HIỆU TẾ BÀO

7

CÁC KIỂU TƢƠNG TÁC

GIỮA LIGAND VÀ THỤ THỂ

ĐƢỜNG DẪN TRUYỀN TÍN HIỆU

VÀ YẾU TỐ PHIÊN MÃ

Sự tăng sinh tế bào đƣợc kiểm soát chính bởi 2 nhóm gen:

1. Nhóm proto-oncogene: EGFR (epidermal growth factor receptor), CKIT,…

2. Nhóm anti-oncogene (tumor-suppressor): RB, P53,…

SỰ TĂNG SINH TẾ BÀO

• Mọi tế bào của cùng một cá thể mang thông tin di truyền giống nhau.

• Sự biệt hóa tế bào đƣợc đặc trƣng bởi sự hoạt hóa một số gen trong khi có

sự ức chế biểu hiện của các gen khác.

BIỆT HÓA TẾ BÀO

• Apoptosis giúp cân bằng sự tăng sinh tế bào

• Apoptosis giúp tạo ra các khe ngón ở bàn tay và bàn

chân (bắt đầu từ ngày 45 của phôi), loại bỏ các neuron

không cần thiết trong quá trình phát triển của hệ thần

kinh.

Trong quá trình phát triển phôi, một lƣợng lớn tế bào và mô cuối cùng sẽ đƣợc

tiêu đi nhờ apoptosis (đã đƣợc lập trình, tế bào co nhỏ, khung tế bào sụp đổ,

nhiễm sắc chất cô đặc, DNA nhân bị gãy vụn, không gây tổn hại xung quanh)

SỰ CHẾT TẾ BÀO THEO LẬP TRÌNH

(APOPTOSIS)

SỰ CHẾT TẾ BÀO THEO LẬP TRÌNH

CASPASE: Protease có cysteine tại điểm hoạt động và ly giải protein

đích tại vị trí aspartic acid

HOẠT HÓA CASPASE

HOẠT HÓA CASPASE

• Các tế bào đƣợc tổ chức thành mô nhờ biểu hiện của các phân tử kết dính.

• Các phân tử kết dính hoạt động tƣơng tự nhƣ kiểu tƣơng tác chất truyền tín hiệu

- thụ thể nhƣng các phân tử vẫn còn bám trên bề mặt tế bào.

• Trong quá trình phát triển phôi, sự thay đổi biểu hiện của các phân tử kết dính

cho phép tế bào thiết lập và phá vỡ mối liên kết với các tế bào khác, thúc đẩy sự

di cƣ của tế bào.

• Các loại phân tử kết dính chính của tế bào: Cadherin (E-cadherin và N-

cadherin), Ig-CAM (NCAM: neural cell adhesion molecule), integrin, selectin

SỰ KẾT DÍNH TẾ BÀO

(Micalizzi DS, J Mammary Gland Biol Neoplasia 2010)

CÁC THAY ĐỔI CHÍNH TRONG EMT

(Epithelial to mesenchymal transition)

CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA EMT

CADHERIN TRONG KẾT DÍNH TẾ BÀO

EMT trong quá trình phát

triển phôi 3 lá

EMT trong quá trình phát

triển phôi thần kinh

EMT TRONG PHÁT TRIỂN PHÔI

Đột biến gen VSX2 gây dị tật mắt hẹp (Reis ML, 2011)

PHÁT TRIỂN BẤT THƢỜNG

Đột biến gen ASXL1 gây hội chứng Bohring Opitz (Hoischen A, 2011)

PHÁT TRIỂN BẤT THƢỜNG