Cái chết kỳ diệu của những tế bào

Vì hình hài của “chủ nhân”

Lãng xẹt hay oanh liệt?

Tế bào cũng có thể thiệt mạng vì một sự cố bất ngờ: chấn thương, thân nhiệt quá cao, ngộ độc hoặc đột ngột thiếu ôxy hay bị đè nát cơ học. Bên cạnh những cái chết "lãng xẹt" kiểu này là những cái chết do bị cơ thể đào thải khi những tế bào đã hết một vòng đời hay không còn cần thiết đối với cơ thể. Việc xác định tế bào nào sẽ phải "qua đời" dựa vào mối liên hệ của nó với các tế bào khác. Một khi nó không thể thiết lập mối liên lạc với những tế bào khác và không trao đổi được "thông tin" sẽ đồng nghĩa với việc tế bào đó phải tự nhận lấy án tử hình cho mình và tự khởi động chương trình hủy diệt để đi đến chết. Cái chết như thế được gọi theo thuật ngữ chuyên môn là Apoptoza. Những cái chết này là điều kiện duy trì sự phát triển hài hòa của cơ thể, nó được tôn vinh như "anh hùng" bởi đã hy sinh vì sự phát triển của cả cơ thể. Tuy nhiên, nếu quá trình tự tử của các tế bào đã "về vườn" này mà gặp trục trặc sẽ dẫn đến những căn bệnh hiểm nghèo như ung thư hay những rối loạn gây suy thoái hệ thần kinh trong bệnh Parkinson và các bệnh tự miễn như lupus.

Chết ra sao và chết vào lúc nào?

Cách đây không lâu người ta phát hiện ra rằng, cái chết của tế bào được lập trình bởi một bộ máy phức tạp tên là proteasome (enzym hủy protein). Bộ máy này kiểm soát sự cân bằng protein trong một tế bào - những protein nào không cần thiết đều bị "phát hiện" và bị yêu cầu phải tự kết liễu "cuộc đời". Tiếp đó, các Kaspaza sẽ thực hiện vai trò đao phủ. Đó là những enzym tiêu diệt những tế bào đã bị kết án bằng khả năng chuẩn xác của bác sĩ phẫu thuật cao tay nhất. Chúng băm nát không thương tiếc từng protein của tế bào. Cách đây không lâu người ta cũng tình cờ nhận diện được đồng minh của đao phủ enzym. Đó là albumin được mệnh danh là "quỷ sứ". Quỷ sứ sát cánh cùng các phần tử Kaspaza và truy đuổi tế bào đến "giá treo cổ". Cùng lúc người ta cũng xác định được rằng, những chuỗi acid amin được cấu tạo từ một vài thành phần albumin quỷ sứ cũng kích thích Kaspaza tiêu diệt tế bào. Chính dựa vào khám phá này mà người ta đã chế tạo ra những tân dược với chức năng như albumin quỷ sứ có thể kích thích và khởi động chương trình tự hủy diệt trong các tế bào ung thư, hứa hẹn sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành ung thư học.

Tế bào cũng có thể tự quyết định rời bỏ cuộc sống ngay khi chúng cảm thấy mình không còn đủ sức "gánh vác trách nhiệm". Đó có thể là khi nguyên liệu di truyền của tế bào bị tổn thương! Trong trường hợp này, tế bào tự nguyện lựa chọn giải pháp tự hủy diệt để ngăn cản sự xuất hiện của hiện tượng biến đổi AND nguy hiểm. Nhằm mục đích đó, nó tạo ra nhiều bạch cầu được mã hóa bằng ký hiệu p53, được mệnh danh như "vệ sĩ" của bản đồ gen với nhiệm vụ chính là bật công tắc chuyển án tử hình.

Sự tham gia của đội quân miễn dịch

Các Limfocyt, đội quân của hệ miễn dịch cũng "nhúng tay" vào không ít cái chết của tế bào. Trong tình trạng "có báo động", đội quân miễn dịch liền mở các chiến dịch tiêu diệt những tế bào bị tình nghi, thí dụ các tế bào bị nhiễm virut lạ hoặc ung thư. Để thực hiện nhiệm vụ, chúng tiết ra porfiryn - bạch cầu hoạt động y hệt viên đạn súng máy, phá vỡ màng bảo vệ tế bào và dẫn đến kết cục tiêu diệt tế bào. Khi tế bào vỡ ra, "lục phủ ngũ tạng" của tế bào chảy hết ra ngoài. Đội quân các limfocyt, những "vệ sĩ" đủ loại cũng sẽ nhận nhiệm vụ "thanh toán" những gì còn lại và sản xuất ra những hợp chất có tác dụng chống viêm nhiễm. Bất cứ sai sót nào trong quá trình dọn sạch bãi chiến trường cũng có thể dẫn đến cơ thể ngã bệnh. Những phần còn sót của các protein bị đánh phá và các AND của tế bào bị tiêu diệt thường dễ dàng đánh lừa hệ miễn dịch của cơ thể và sau đó thì tìm cách trả thù. Theo giả thiết, bệnh viêm khớp có thể là một trong những tác phẩm của chiến dịch trả thù như vậy.

Trong cuộc tàn sát này, một số tế bào có thể thực hiện thành công việc trốn chạy khỏi cái chết ngay cả khi nó đã được "tuyên án". Đó là các tế bào có chứa nhân tố tăng trưởng chiều cao. Thực nghiệm cho thấy: sau khi cho thêm nhân tố chiều cao vào quá trình nuôi cấy, với tế bào đã xảy ra hiện tượng kỳ lạ - thay vì tiếp tục quá trình tự hủy diệt đã được lập trình, chúng lập tức trốn chạy khỏi cái chết. Chúng sửa chữa những vết thương có thể phục hồi, cắt bỏ những bộ phận đã hư hỏng và tiếp tục sống. Phát hiện này có thể trở thành chứng cứ quan trọng đối với y học. Bởi với nhiều căn bệnh như AIDS, nhồi máu cơ tim hay xuất huyết não - thường dẫn đến hiện tượng tự tử không cần thiết của vô số tế bào. Thế nên, hành động hồi phục có hiệu quả những tế bào đã bị tuyên án tử hình của hệ miễn dịch mẫn cảm cực cao sẽ có thể trở thành cứu tinh cho không ít người bệnh!