Bài thuyết trình: Apoptosis

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Công nghệ tế bào gốc
Chủ đề:

GVHD: TS. Nguyễn Hữu
Đức
SVTH: Nhóm 4

1


MỞ
ĐẦU

APOPTOSI
S
2


NỘI DUNG

1
2
3
4
5
6

Khái niệm, lịch sử nghiên cứu

Caspase
Kích hoạt Caspase Apoptosis
Bất hoạt Apoptosis
Ứng dụng của Apoptosis
Các bệnh liên quan
3


Khái niệm
•

Tất cả các tế bào sẽ chết theo 2 cách:
Hiện tượng tự chết của tế bào bệnh hoặc đã bị
hư hỏng nặng.

Necrosis
Thường đi kèm với sự hư hỏng màng tế bào, tỏa
nhiệt gây ra viêm nhiễm cho tế bào lân cận

Bào tử trung tâm của tế bào teo nhỏ lại và cuối
cùng sẽ bị tan vỡ ra thành từng mảnh nhỏ-> bị
hấp thụ và phân hủy bởi tế bào bạch cầu

Apoptosis
Tất cả các tế bào dưới tác động của Apoptosis
sẽ âm thầm biến mất mà không gây hư hại hay
viêm nhiễm cho các mô xung quanh.
4

Khái niệm
Đại
thực
bào
hoặc
bạch
cầu tiêu
thụ
Tế bào sai
hỏng
nặng
•

Apoptosis là một chương trình được cài
đặt sẵn trong DNA của mỗi tế bào.
5


MỘT SỐ VÍ DỤ QUÁ TRÌNH APOPTOSIS
•

Có lẽ bạn cũng cảm thấy ngạc nhiên khi biết rằng tất cả
các tế bào đều được định sẵn “ngày chết” nhưng hiện
tượng tự tiêu hủy này hoàn toàn xảy ra tuân theo quy
luật tự nhiên và đồng thời rất quan trọng đối với một cơ
thể sống.
So bored, I 
will die

6

Một bào thai khi mới hình thành trong
bụng mẹ, có bàn chân nhỏ và có màng
như chân vịt. Khi đã lớn thêm một chút
trong dạ con của mẹ, màng sẽ tách ra
và kết quả hình thành từng ngón chân
nhỏ riêng biệt.

Một khi nòng nọc trưởng thành sẽ
rụng đuôi rồi biến thành ếch, hay
sâu bướm làm kén thành nhộng rồi
chuyển hóa thành bướm.

7


Lịch sử phát hiện

Carl Vogt lần
tiên đã tả
nguyên tắc
apoptosis

Walther Flemming
John Kerr Foxton Ross
đầu
Currie ghi James
đưa ra một môđãtả có thể phân biệt
các

Cormack
cùng
chính
xác
hơn
của
apoptosis
từ
các
tế
của
Kerr, Wyllie đưa
quá trình chếtbào
tế chết sau chấn
ra
thuật
ngữ
bào theo lập trình.
thương
apoptosis.

8


Tiến trình quá trình
apoptosis

9

Caspase

Khái niệm

- Caspase là một họ của protease cyteine đóng vai trò
quan trọng trong quá trình apoptosis, hoại tử và viêm
sưng
- Caspase đóng vai trò trung tâm trong việc truyền tín
hiệu apoptosis

10


Caspase

Phân loại

Loại

Tên

Chức năng

Caspase khơi mào
(Caspase đỉnh)

CASP 2, 8, 9,
10

- cắt gọt các caspase phản ứng (đang ở

dạng bất hoạt) qua đó kích hoạt chúng
- nhờ đó hàm lượng caspase hoạt hóa
trong tế bào tự chết tăng lên rất nhanh.

Caspase phản ứng
( Caspase hành
quyết)

CASP 3, 6, 7

Khi được kích hoạt, caspase phản ứng
cắt gọt các protein khác trong tế bào, mở
đầu cho quá trình chết rụng

Caspase dùng trong CASP 1, 4, 5
phản ứng viêm

CASP4 và CASP5 là những enzyme có
hoạt tính cao quá mức trong trường
hợp bệnh bạch tạng và cũng liên quan
tới các bệnh tự miễn dịch gây ra bởi các
biến thể NALP1. Chúng là các enzyme
"sưng viêm", cùng với CASP1, tham gia
vào quá trình biệt hóa tế bào T
11


Caspase

Cơ chế hoạt hóa

Quá trình hoạt hóa tiền caspase xúc tác bởi các caspase đã hoạt hóa.
12


Các caspase khơi mào đã được hoạt hóa lại tiếp tục tham gia vào hoạt hóa
“caspase phản ứng”(caspase hành quyết). Sau đó, các caspase phản ứng
tham gia phân giải một số protein

13


Caspase
•

•

•

Các yếu tố hoạt hóa

Granzyme B (phóng thích bởi tế bào T độc và tế bào NK) kích hoạt
caspase-3 và -7

Thụ quan chết (như Fas, thụ quan TRAIL và thụ quan nhân tố hoạt
tử khối u) kích hoạt caspase-8 và -10

Thể chết rụng (điều tiết bởi cytochrome c và họ Bcl-2 ) kích
hoạt caspase-9

14


Kích hoạt Caspase apoptosis

Kích hoạt
Caspase
apoptosis

15


Lộ trình ngoại sinh
­ Được khởi động bởi các kích thích ngoại bào.
­ Nó phóng thích các yếu tố tăng trưởng kích động sự gắn của 
các thụ thể chết xuyên màng.

16


Lộ trình nội sinh

•

•

Con đường này thông qua ti thể để giải phóng các yếu
tố tiền apoptosis như cytochrome c-apoptosis từ
khoảng gian màng của bào quan này.
Được kích hoạt bởi các yếu tố như shock nhiệt, sự tổn

thương DNA

17


Sơ đồ lộ trình nội sinh
18


Lộ trình Granzyme B
Ø

Lộ trình granzyme B liên quan đến sự phân phối protease
vào tế bào đích thông qua:
Các hạt chuyên biệt được phóng thích từ những tế bào
lympho T gây độc tế bào (cytotoxic T lymphocytes, CTL)

•

Các tế bào diệt tự nhiên (natural killer, NK)

•

Ø

Các hạt CTL và NK chứa rất
nhiều granzymes cũng
những lỗ tạo thành protein,
perforin.
Perforin &19

granzyme-B


•

•

Granzyme B hoạt hoá con đường caspase apoptosis
bằng cách cắt đứt caspase 3.
Tuy nhiên, có bằng chứng rằng nó cũng hoạt hoá
những con đường chết tế bào khác (đặc biệt trong ty
thể và nhân) và vẫn còn được nghiên cứu.

20


•

•

Do vậy, granzyme B của người, hoạt hoá quá trình chết
tế bào bằng cách trực tiếp cắt đứt cơ chất caspase, Bid
và chất ức chế DNaseđược hoạt hoá bởi caspase
(ICAD), để hoạt hoá những con đường huỷ hoại ty thể
và DNA tương tự như caspases.
Kết quả là các chất ức chế caspase có tác động nhỏ
đến sự chết tế bào do granzyme B ở người và sự phân
mảnh DNA, trong khi những chất ức chế tương tự ngăn
chặn hoạt động của enzyme chuột..

21


Bất hoạt apoptosis
APAF- 1

ENZYME
CASPASE

hoạt caspase
9 -> não bất bình thường.
Protein hoạt hóa Bất
caspase
9
bằng việc cắt bỏ đoạn
Bấtbắt
hoạt
caspase 8 -> ngưng hoạt động
polypeptide thừa để
đầu
tuần hoàn và gây tử vong cho bào thai.
quá trình chết rụng.
Đột biến bất hoạtBất
genhoạt caspase 3 tạo ra những nhóm tế
APAF-1 giết chết bào
sinhbất
vậtthường ở não cùng biểu hiện bất
thường
ngay từ thời kỳ bào
thai. trong apoptosis như hình thành chỗ

phồng hay phân rã nhân.
22


Ứng dụng
•

•

•

•

Apoptosis cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc
ngăn ngừa bệnh ung thư.
Apoptosis có vai trò trong việc đào thải tế bào chết trong
cơ thể,thay thế tế bào chết bằng tế bào mới.
Apoptosis có vai trò quan trọng trong y học phòng chống
ung thư và điều trị ung thư.
Để kéo dài chu trình sống của tb (một ước mơ để sống
dai sống thọ của con người) thì có nhiều cách, như
nghiên cứu telomer, apoptosis.

23


Các bệnh liên quan

24

Apoptosis bị sai hỏng
•

•

Đây là một chu trình mang tính tương đối liên tục trong 
tự nhiên, khi loại bỏ hay thay đổi, chỉnh sửa một phần 
trong chu trình sẽ kéo theo một loạt thay đổi ở những 
phần khác => bệnh tật và rối loạn chức năng trong cơ 
thể.
Ví dụ: quá trình phát triển của một bệnh ung thư  phổi  
NCI­H460.

25