Tế bào ung thư hình thành như thế nào?
Tế bào ung thư khác với tế bào bình thường trong cơ thể về nhiều mặt. Tế bào bình thường trở thành ung thư sau khi một loạt đột biến xảy ra khiến tế bào tiếp tục phát triển và phân chia ngoài tầm kiểm soát, từ đó nó vượt ra khỏi chu kỳ sinh tử bình thường của tế bào hay nói cách khác nó trở nên “bất tử”.
Ngoài ra, khác với các tế bào bình thường vẫn khu trú trong một phạm vi nhất định, tế bào ung thư có khả năng xâm lấn các mô lân cận và di căn đến các vùng xa của cơ thể.
Các loại tế bào ung thư
Có bao nhiêu loại ung thư là có bấy nhiêu loại tế bào ung thư. Trong số hàng trăm loại ung thư, đa số tế bào ung thư được đặt tên theo loại tế bào khởi phát bệnh. Ví dụ:
- Carcinoma: ung thư phát sinh từ các tế bào biểu mô lót khoang cơ thể.
- Sarcoma: ung thư phát sinh từ các tế bào trung mô trong xương, cơ, mạch máu và các mô khác.
- Bệnh bạch cầu, u lympho và u tủy: ung thư máu phát sinh từ tủy xương (bệnh bạch cầu và đa u tủy) hoặc mô bạch huyết (u lympho). Chúng được “nuôi dưỡng” bởi các chất dinh dưỡng trong máu và dịch bạch huyết mà không cần hình thành khối u.
Cũng giống như các bệnh ung thư có thể hoạt động khác nhau, không phải tất cả các tế bào ung thư đều hoạt động theo cùng một cách.
Xem thêm: Các loại ung thư
Quá trình hình thành
Đột biến gen
Tế bào ung thư xuất hiện thông qua một loạt các thay đổi di truyền và biểu sinh (hoặc do môi trường). Một số thay đổi này có thể do di truyền hoặc phổ biến hơn do các tác nhân gây ung thư từ môi trường sống.
Nhìn chung, các khối u rắn chứa nhiều đột biến (còn gọi là biến thể vì nó thay đổi so với ban đầu). Tuy nhiên, quá trình di căn mới là thủ phạm chính gây ra tỷ lệ tử vong cao của các trường hợp ung thư tiến triển, người ta cho rằng di căn xảy ra chủ yếu do những thay đổi biểu sinh vì không có thay đổi di truyền nào được tìm thấy trong các trường hợp di căn.
Điều này giải thích cho khuynh hướng di truyền của bệnh ung thư. Một người mang khuynh hướng di truyền không có nghĩa sẽ bị ung thư, nhưng với vài một vài đột biến đã có sẵn, tế bào sẽ cần ít đột biến phát sinh hơn để trở thành tế bào ung thư.
Quá trình tế bào bình thường trở thành ung thư thường trải qua nhiều giai đoạn trong đó tế bào trở nên bất thường hơn về mặt hình thức. Các giai đoạn này có thể bao gồm tăng sản (to ra) và loạn sản (phát triển bất thường) trước khi ung thư phát tác. Đôi khi, quá trình này được mô tả là biệt hóa. Ban đầu, một tế bào có thể trông giống như các tế bào bình thường của cơ quan hoặc mô, khi tiếp tục phát triển, tế bào ngày càng trở nên khác biệt. Đây là lý do tại sao đôi khi không thể xác định được nguồn gốc của ung thư.
Phân chia và phát triển
Một tế bào ung thư có thể mang hàng nghìn đột biến, nhưng chỉ một số lượng nhất định trong số những thay đổi di truyền này khiến tế bào phân chia và phát triển không ngừng. Các đột biến cho phép tế bào ung thư phát triển liên tục được gọi là “đột biến điều khiển” (driver mutation), trong khi các đột biến khác được coi là “đột biến hành khách.”
Các gen bình thường giúp tế bào phát triển được gọi là proto-oncogen, có thể trở thành “ung thư” (hoặc những gen có khả năng gây ung thư) khi bị đột biến và mã hóa các protein thúc đẩy sự phát triển của ung thư. Ngược lại, các gen ức chế khối u là các gen bên trong tế bào ra lệnh cho các tế bào làm chậm lại và ngừng phát triển cũng như sửa chữa các ADN bị hư hỏng. Chúng cho các tế bào biết khi nào thì chết.
Xem thêm: Gen sinh ung và gen ức chế khối u
Khác biệt với tế bào thường
Có nhiều điểm khác biệt quan trọng giữa tế bào ung thư và tế bào bình thường. Một số đặc điểm như:
- Tăng trưởng: tế bào bình thường tăng sinh trong các giai đoạn phát triển, vd như trong thời thơ ấu hoặc khi sửa chữa các mô bị thương. Tế bào ung thư tiếp tục phát triển ngay cả khi cơ thể không cần đến chúng nữa. Tế bào ung thư cũng phớt lờ tín hiệu yêu cầu ngừng phát triển hoặc tự hủy (apoptosis) khi tế bào già đi hoặc bị hư hỏng.
- Xâm lấn: tế bào bình thường nhận tín hiệu từ các tế bào lân cận khi nó đi đến ranh giới. Tế bào ung thư không những bỏ qua những tín hiệu này mà còn mở rộng lãnh địa sang các mô lân cận. Đây là một lý do tại sao khó phẫu thuật loại bỏ khối u ung thư.
- Di căn: tế bào bình thường tạo ra các chất gọi là phân tử kết dính khiến chúng bám chặt vào các tế bào lân cận. Một số tế bào ung thư thiếu tính kết dính, do đó chúng có thể vỡ ra rồi trôi dạt đến các vùng khác của cơ thể. Chúng có thể di chuyển đến mô lân cận hoặc qua mạch máu và hệ bạch huyết đến các khu vực cách xa vị trí ban đầu. Ví dụ, một tế bào ung thư phổi có thể di chuyển đến các hạch bạch huyết, não, gan hoặc xương.
- Bất tử: phần lớn tế bào bình thường có tuổi thọ giới hạn, chúng chết khi đến một độ tuổi nhất định. Ngược lại, tế bào ung có cách chống lại cái chết. Telomere là cấu trúc nằm tại phần cuối của nhiễm sắc thể. Mỗi khi tế bào phân chia, telomere dần ngắn lại cho đến khi không rút được nữa, lúc đó tế bào sẽ chết. Tế bào ung thư có cách khôi phục telomere để chúng không tiếp tục thu ngắn khi tế bào phân chia, từ đó tế bào ung thư trở nên bất tử.
Khả năng xâm lấn và di căn là hai đặc điểm quan trọng để phân biệt tế bào ung thư với tế bào khỏe mạnh bình thường, nhưng cũng còn nhiều điểm khác biệt.
Tế bào ung thư | Tế bào bình thường |
---|---|
Phát triển không ngừng | Phát triển khi cần |
Xâm lấn mô bên cạnh | Khu trú trong mô |
Lây lan đến khu vực khác | Cố định vị trí |
Có thể bất tử | Thời gian sống giới hạn |
Ẩn nấp khỏi hệ miễn dịch
Các tế bào tiêu diệt tự nhiên trong hệ miễn dịch có nhiệm vụ tìm kiếm các tế bào bất thường để loại bỏ chúng. Phần lớn các tế bào ung thư được hệ miễn dịch phát hiện và tiêu diệt, tuy nhiên một số tế bào ung thư vẫn có thể tồn tại bằng cách ngụy trang theo nhiều cách khác nhau hoặc bằng cách bất hoạt các tế bào miễn dịch đến kiểm tra.
Khả năng nhận biết và loại bỏ tế bào ung thư của hệ miễn dịch có thể là nguyên nhân gây ra các hiện tượng ít gặp khi ung thư tự biến mất mà không cần điều trị (vd như sự thuyên giảm tự phát của ung thư). Quá trình này cũng là mấu chốt của lĩnh vực điều trị ung thư mới tên là liệu pháp miễn dịch.
Biến đổi không ngừng
Một khi ung thư đã hình thành, các tế bào không còn như cũ bởi vì đột biến tiếp tục có thể xảy ra. Đây là lý do tại sao ung thư có thể kháng lại thuốc hóa trị và các loại thuốc trúng đích. Tế bào ung thư phát triển một đột biến cho phép nó chống lại tác dụng của các phương pháp điều trị này.
Trong điều trị ung thư, quá trình thay đổi của tế bào ung thư là rất quan trọng. Ví dụ, ung thư vú ban đầu dương tính với thụ thể estrogen có thể trở thành âm tính với thụ thể estrogen khi nó tái phát hoặc di căn. Nó cũng là nguyên nhân tại sao tế bào ung thư tại các phần khác nhau của khối u có thể không đồng nhất. Hiện tượng này được gọi là “dị nguyên”, nó rất quan trọng trong chẩn đoán và điều trị.
Tế bào tiền ung thư
Tế bào tiền ung thư có thể trông bất thường như tế bào ung thư nhưng bằng hành vi khác nhau. Không giống như tế bào ung thư, các tế bào tiền ung thư không có khả năng lây lan (di căn) đến các vùng khác của cơ thể.
Một tình trạng thường gây nhầm lẫn là ung thư biểu mô tại chỗ (Carcinoma In Situ – CIS) bao gồm nhiều tế bào bất thường được tìm thấy trong tế bào ung thư. Tuy nhiên, chúng chưa lan ra ngoài vị trí ban đầu (chưa vượt ra ngoài màng đáy), nên về mặt kỹ thuật không phải là ung thư. Vì CIS có thể biến thành ung thư, nên nó thường được coi là ung thư sớm.
Lời kết
Có bao nhiêu loại ung thư là có tương ứng bấy nhiêu loại tế bào ung thư. Trong số hàng trăm loại ung thư, đa phần được đặt tên theo loại tế bào ung thư bắt đầu. Tế bào ung thư xuất hiện sau một loạt các thay đổi di truyền và môi trường. Tế bào bình thường trải qua nhiều giai đoạn để biến thành ung thư, trong đó tế bào trở nên bất thường hơn về mặt hình thức nhưng đó chỉ là khởi đầu. Tế bào ung thư khác với tế bào bình thường bằng khả năng lây lan, xâm lấn mô lân cận và “bất tử”. Chúng tồn tại bằng cách ẩn ấp khỏi hệ miễn dịch (ngụy trang theo nhiều cách khác nhau) hoặc vô hiệu hóa các tế bào miễn dịch. Một khi ung thư đã hình thành, các tế bào sẽ không còn như cũ mà tiếp tục đột biến, do đó chúng có khả năng chống lại các loại thuốc hóa trị hay thuốc trúng đích.
Tuy nhiên, thực sự rất khó để một tế bào bình thường trở thành tế bào ung thư. Nó phải trải qua nhiều giai đoạn để tự trang bị một số khả năng mới như phát triển không kiểm soát, ức chế quy trình sửa chữa và tự hủy, phớt lờ tín hiệu từ các tế bào lân cận và đạt được “bất tử”. Đây là lý do tại sao ung thư không phải do một đột biến đơn lẻ gây ra mà do một loạt các đột biến.
References
- U.S National Library of Medicine. What does it mean to have a genetic predisposition to a disease? Retrieved December July 5, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/understanding/mutationsanddisorders/predisposition/
- American Cancer Society. Changes in genes. Retrieved December July 5, 2022 from https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/genetics/genes-and-cancer/gene-changes.html
- American Cancer Society. Treatment options for testicular cancer, by type and stage. Retrieved July 5, 2022 from https://www.cancer.org/cancer/testicular-cancer/treating/by-stage.html
- Centers for Disease Control and Prevention. Cancer. Retrieved December July 5, 2022 from https://www.cdc.gov/chronicdisease/resources/publications/factsheets/cancer.htm
- Johns Hopkins Medicine. Overview of cancer. Retrieved December July 5, 2022 from https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/cancer
- Verywell Health. Cancer Cells: How They Start and Characteristics. Retrieved July 5, 2022 from https://www.verywellhealth.com/what-are-cancer-cells-2248795
- American Cancer Society. Lifetime Risk of Developing or Dying From Cancer. Retrieved July 5, 2022 from https://www.cancer.org/healthy/cancer-causes/general-info/lifetime-probability-of-developing-or-dying-from-cancer.html