Thay đổi cấu trúc bậc 1 chất nhiễm sắc liên quan đến sự phát triển ung thư

Những thay đổi trong cấu trúc bậc 1 chất nhiễm sắc (chromatin) bắt nguồn từ sự sắp xếp lại không chính xác của các nucleosome dọc theo DNA. Đó là tiêu điểm của các nghiên cứu gần đây, và đặc biệt là nó có ảnh hưởng về mặt chức năng đối với sự phát triển ung thư.

Những thay đổi trong các yếu tố epigenetic liên quan đến các quá trình động học (dynamic) chất nhiễm sắc có thể đẩy nhanh sự tiến triển chu kỳ tế bào và cuối cùng dẫn đến biến nạp ác tính. Sự biểu hiện bất thường của các enzyme Remodeler (sửa chữa) và Modifier (biến đổi), cũng như các biến thể histone có thể trao cho các tế bào ung thư khả năng lập trình lại hệ gen của chúng để sản xuất và duy trì hoặc làm trầm trọng thêm các dấu hiệu ác tính. Cuối cùng, những biến đổi di truyền và epigenetic đang diến ra trong các tế bào ung thư có thể lên đến đỉnh điểm (trong những biến đổi chất nhiễm sắc), điều đó có thể do sự thay đổi về chất cũng như về lượng của sự biểu hiện gen, do đó mà thúc đẩy sự phát triển ung thư.

Cấu trúc bậc 1 chất nhiễm sắc được điều tiết bởi hàng loạt cơ chế epigenetic, những cơ chế này có thể làm bãi bỏ sự điều tiết thông qua các đột biến gen và/hoặc thay đổi sự biểu hiện gen. Trong những năm gần đây, vấn đề đã trở nên rõ ràng là những thay đổi trong cấu trúc chất nhiễm sắc có thể trùng hợp với sự xuất hiện của các dấu ấn ung thư.

Sự phát triển ung thư là một quá trình phức tạp bao gồm cả những biến đổi về di truyền cũng như epigenetic. Những biến đổi di truyền trong các gen gây ung thư và gen kiềm chế khối u thường được coi là những nguyên nhân cơ bản vì những gen này có thể điều hòa trực tiếp sự tăng trưởng của tế bào. Ngoài ra, người ta đã phát hiện ra rằng những biến đổi ở các yếu tố epigenetic thông qua các đột biến hay biến đổi về biểu hiện gen có thể góp phần vào việc phát triển ung thư.

Trong nhân của các tế bào nhân chuẩn thì DNA và histone tạo nên một cấu trúc gọi là chất nhiễm săc, bao gồm cá nucleosome giống như các hạt trên một chuỗi cườm, thẳng hàng dọc theo DNA. Những sự sửa đổi trong cấu trúc chất nhiễm sắc hết sức cần thiết cho việc kích hoạt (hoạt hóa) đặc hiệu dạng tế bào hoặc kiềm chế sự biểu hiện gen cũng như các quá trình khác như sửa chữa DNA, nhân đôi DNA và phân ly nhiễm sắc thể (chromosome).

Trong bài phân tích đánh giá này, Angelo Ferraro Đại học Kazan chú trọng vào các xuất bản phẩm gần đây có đề cập tới những biến đổi trong cấu trúc bậc 1 của chất nhiễm sắc bắt nguồn từ sự sắp xếp lại không chính xác của các nucleosome dọc theo DNA và những ảnh hưởng về mặt chức năng của nó đối với sự phát triển ung thư. Đây là các vấn đề mới mà các tài liệu trước đây chưa đề cập tới.

PGS.TS Nguyễn Văn Kình

Source: ScienceDaily April 25, 2016 (Cellular oncology, 2016)