Language
Country/Area
No result found
Sự thật về tổn thương DNA: Mỗi ngày, cơ thể bạn xảy ra bao nhiêu tổn thương di truyền?
Một cuộc chiến vô hình đang diễn ra trong cơ thể chúng ta mỗi ngày - tổn thương và phục hồi DNA. Cho dù là do quá trình lão hóa tự nhiên hay tác động của môi trường bên ngoài, tổn thương DNA xảy ra với tần suất đáng kinh ngạc. Theo nghiên cứu, mỗi tế bào của con người trải qua khoảng 10.000 lần tổn thương DNA mỗi ngày. Ở các sinh vật khác, chẳng hạn như chuột, con số này có thể lên tới 100.000. Những tổn thương này không chỉ giới hạn ở những thay đổi cấu trúc hóa học đơn lẻ mà còn bao gồm đứt chuỗi, mất nucleotide và thậm chí cả các nhóm bazơ bị thay đổi về mặt hóa học, chẳng hạn như 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG).
Hư hỏng DNA là một cấu trúc hóa học bất thường, trong khi đột biến là những thay đổi trong trình tự gen.
Những tổn thương DNA này không chỉ ảnh hưởng đến chức năng bình thường của tế bào mà còn có thể gây ra những thay đổi bệnh lý sâu hơn, chẳng hạn như sự phát triển của ung thư. Cơ chế sửa chữa tồn tại, nhưng chúng không phải lúc nào cũng hiệu quả và rất nhiều tổn thương có thể tích tụ trong tế bào, đặc biệt là ở những tế bào không còn phân chia, chẳng hạn như tế bào não hoặc tế bào cơ. Tổn thương tích tụ theo thời gian này dẫn đến hiện tượng lão hóa. Khi chúng ta già đi, lượng tổn thương DNA tăng dần và hiện tượng này ngày càng được sử dụng để giải thích cho lý thuyết tổn thương DNA do lão hóa.
Trong chu kỳ tế bào, có nhiều điểm kiểm tra đảm bảo rằng tế bào ở trạng thái khỏe mạnh trước khi bước vào nguyên phân.
Tế bào có nhiều điểm kiểm tra để phát hiện tổn thương DNA. Các điểm kiểm tra lắp ráp G1, G2 và trục chính đóng vai trò quan trọng và theo dõi cụ thể tính toàn vẹn của DNA trong những giai đoạn quan trọng này. Đặc biệt trong pha S, tế bào dễ bị tổn thương DNA nhất. Điều này cho thấy rằng sự xuất hiện của tổn thương DNA không chỉ ngẫu nhiên mà còn liên quan chặt chẽ đến vòng đời của tế bào. Dựa trên những sự kiện này, chúng ta có thể hiểu sâu hơn về sự đa dạng của tổn thương DNA và hậu quả của nó.
Tổn thương oxy hóa ở tế bào xảy ra hàng ngày thông qua quá trình trao đổi chất và thủy phân.
Tổn thương DNA tự nhiên chủ yếu liên quan đến việc phá vỡ các liên kết hóa học trong quá trình thủy phân và chất oxy hóa được giải phóng bởi quá trình trao đổi chất của tế bào. Bất cứ khi nào tế bào trải qua quá trình oxy hóa, tổn thương là điều không thể tránh khỏi. Cụ thể hơn, tổn thương oxy hóa có thể làm thay đổi cấu trúc DNA, dẫn đến hơn 30 thay đổi khác nhau. Do đó, trong một môi trường nguy hiểm như vậy, cách các tế bào phản ứng với những thách thức này đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu khoa học.
Các con đường sửa chữa DNA bao gồm một số cơ chế quan trọng, chẳng hạn như sửa chữa cắt bỏ gen và sửa chữa tái tổ hợp tương đồng.
Khi DNA bị tổn thương, tế bào có thể lựa chọn sửa chữa hoặc kích hoạt chương trình chết tế bào. Nếu tổn thương không thể được sửa chữa, tế bào sẽ tự hủy, một quá trình gọi là apoptosis. Quá trình apoptosis ngăn ngừa các đột biến có hại và quá trình gây ung thư. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có khoảng 17 protein sửa chữa DNA hoạt động cùng nhau để phản ứng với tổn thương DNA, và chức năng sửa chữa và tín hiệu apoptosis của các protein này thay phiên nhau để bảo vệ khi tế bào bị tổn thương.
Viêm là một yếu tố quan trọng dẫn đến tổn thương DNA do oxy hóa.
Các tình trạng viêm như viêm gan mãn tính hoặc viêm dạ dày có thể dẫn đến sự gia tăng các loại oxy phản ứng và tăng cường căng thẳng oxy hóa nội bào, làm tăng nguy cơ tổn thương DNA. Mặc dù loại tổn thương này có thể được khắc phục bằng cơ chế sửa chữa, nhưng khi tổn thương vượt quá khả năng sửa chữa, cơ chế tái tạo sẽ được kích hoạt, cuối cùng thúc đẩy sự phát triển của ung thư.
Khi phải đối mặt với hàng chục nghìn tổn thương DNA mỗi ngày, chúng ta không khỏi tự hỏi, cuộc chiến vô hình này sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta như thế nào?
