Apoptosis hay chết tế bào theo Khóa học là một quá trình diễn ra tự nhiên trong thân thể, gồm có một chuỗi các bước được kiểm soát để cuối cùng tế bào tự hủy diệt (tự sát) một cách có chủ đích. Thân thể dùng apoptosis để giám sát và cân bằng tự nhiên quá trình phân chia tế bào (nguyên phân) hoặc tiếp tục phát triển và tái tạo tế bào.

Ở động vật hoang dã có xương sống, quá trình apoptosis rất quan trọng với sự phát triển, duy trì cân bằng nội môi của mô. Để duy trì chức năng sinh lý và mô thường nhật, thân thể sử dụng cái chết được lập trình để loại bỏ các tế bào hư hỏng, rối loạn chức năng hoặc không còn cấp thiết và thay thế bằng các tế bào mới khỏe mạnh. Khi quá trình thường nhật này phát sinh vấn đề, hậu quả có thể rất nghiêm trọng. Nhiều căn bệnh nguy hiểm hàng đầu như bệnh thoái hóa thần kinh, bệnh tim mạch, bệnh tự miễn nhiễm và ung thư bắt nguồn từ nguyên nhân tế bào bị nockout bỏ trên mức cần thiết cấp thiết hoặc loại bỏ chưa đủ.

Vì sao tế bào cần apoptosis?

Nhiều tế bào trong thân thể con người được lập trình sẵn chức năng apoptosis, giống như khả năng sao chép ADN hoặc phân giải năng lượng. Về cơ bản, apoptosis là một phương pháp phổ quát và thuận tiện để loại bỏ các tế bào không còn là một một phần của thân thể.

• Một số tế bào cần được “xóa sổ” trong quá trình phát triển. Ví dụ: trong quá trình phát triển trí tuệ, thân thể tạo ra hàng triệu tế bào nhiều hơn mức cấp thiết, những tế bào không hình thành kết nối sẽ trải qua quá trình apoptosis để các tế bào sót lại có thể hoạt động tốt.
• Một số tế bào thất thường có thể làm tổn thương phần sót lại nếu chúng sống sót. Ví dụ: khi tế bào nhận ra mình bị nhiễm virus hay bị đột biến gen, chúng tự hủy để ngăn ngừa tổn thương lan rộng.
• Tế bào được loại bỏ để duy trì cân bằng cho những tế bào mới hoặc tự hủy sau lúc hoàn thành nhiệm vụ tạm thời. Ví dụ: kinh nguyệt liên quan đến thời đoạn phân hủy và loại bỏ mô khỏi tử cung. Tế bào cần chết theo Khóa học để mở màn quá trình hành kinh.

Điều gì xẩy ra trong quá trình apoptosis?

Apoptosis là một quá trình phức tạp khi tế bào kích hoạt một quá trình từ bên trong được cho phép nó tự sát.

Nếu tế bào trải qua một số loại stress đáng kể như tổn thương ADN, nó phát tín hiệu cho ty thể phóng thích các protein gây ra apoptosis. Cuối cùng, tế bào thu nhỏ kích thước sau lúc các thành phần và các bào quan của nó bị phá vỡ rồi cô đặc lại.

Các quả bóng hình cầu xuất hiện trên mặt phẳng màng tế bào. Một khi tế bào co lại, nó sẽ phân hủy thành các mảnh nhỏ hơn được gọi là thể chết và gửi tín hiệu báo động đến thân thể. Những mảnh vỡ này được bảo phủ trong màng để không khiến hại cho những tế bào phụ cận. Các đại thực bào nhận nhiệm vụ đến dọn thật sạch những tế bào teo nhỏ, do đó các tế bào này sẽ không có thời cơ gây tổn thương tế bào hoặc phản ứng viêm.

Quá trình apoptosis cũng đều có thể được kích hoạt từ bên phía ngoài bởi các chất hóa học liên kết với những thụ thể trên mặt phẳng tế bào. Đây là cách các tế bào bạch huyết cầu chống lại nhiễm trùng và kích hoạt quá trình apoptosis ở các tế bào bị nhiễm bệnh.

Ý nghĩa sức khỏe

Quá ít hoặc quá nhiều apoptosis có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng như sau:

Ung thư

Suy giảm apoptosis làm tăng tỷ lệ sống sót của tế bào, dẫn đến ung thư phát triển.

Virus gây khối u thay đổi tế bào bằng phương pháp tích hợp vật liệu di truyền của chúng với ADN của tế bào chủ. Tế bào ung thư thường chèn vĩnh viễn vào vật liệu di truyền. Những virus này thỉnh thoảng có thể sinh sản các protein ngăn chặn quá trình apoptosis, ví dụ virus HPV liên quan đến ung thư cổ tử cung. Các tế bào ung thư không phát triển do nhiễm virus cũng đều có thể tạo ra các chất ức chế quá trình apoptosis và xúc tiến tăng sinh không kiểm soát.

Hiện nay, nhắm mục tiêu apoptosis là một tiêu chuẩn mới trong phát triển thuốc điều trị ung thư.

Bệnh tự miễn

Nếu các tế bào miễn nhiễm tự phản ứng bị suy giảm apoptosis, có thể dẫn tới những bệnh tự miễn như viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ, hội chứng tăng sinh bạch huyết tự miễn nhiễm và những bệnh khác.

Bệnh thoái hóa thần kinh

Tế bào chết cũng liên quan đến nhiều rối loạn thoái hóa thần kinh. Cả hoại tử và apxe đều xẩy ra trong một bệnh thần kinh cấp tính như hội chứng thiếu máu cục bộ cấp tính. Trong các bệnh thoái hóa thần kinh mãn tính, tế bào thần kinh chết chủ yếu do quá trình apoptosis liên quan, ví dụ như bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer và bệnh Huntington.

Nhồi máu cơ tim

Hoại tử từ lâu được xem là nguyên nhân duy nhất của nhồi máu cơ tim, nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy quá trình apoptosis cũng chủ yếu xẩy ra trong thời đoạn tái tưới máu sau cơn nhồi máu cấp, dẫn đến tổn thương cơ tim thêm.

Lời kết

Apoptosis là một dạng tế bào chết theo Khóa học, hay còn gọi là “tế bào tự sát” (khác với hoại tử, trong đó các tế bào chết do bị thương). Apoptosis không phải là dạng tế bào chết theo Khóa học duy nhất, nhưng nó là dạng người ta làm rõ nhất.

Apoptosis là một quá trình có trật tự, trong đó các chất bên trong tế bào bị phá vỡ và được đóng thành các gói màng nhỏ để tế bào miễn nhiễm “thu gom rác thải” (trái ngược với hoại tử lúc các chất bên trong tế bào chết tràn ra ngoài và gây viêm).

Apoptosis loại bỏ các tế bào trong quá trình phát triển cũng như xoá sổ các tế bào tiền ung thư và nhiễm virus. Apoptosis duy trì cân bằng tế bào trong thân thể người và đặc biệt quan trọng quan trọng với hệ miễn nhiễm.