Lớp tế bào biểu mô ruột gấp nếp thành các đỉnh gọi là nhung mao và những rãnh tương ứng xung quanh được gọi là các xoang. Những tế bào trong vùng rãnh tiết ra một loại protein gọi là Netrin-1, làm nồng độ của chúng tương đối cao trong các rãnh. Netrin-1 là phối tử của một protein thụ thể được tìm thấy trên bề mặt của tất cả các tế bào biểu mô ruột, giúp khởi phát một con đường truyền tin nhằm thúc đẩy sự tăng trưởng và phân chia tế bào. Tế bào biểu mô ruột sẽ trải qua apoptosis (sự tự chết theo chương trình) trong trường hợp không được phối tử Netrin-1 liên kết.
a. Ví dụ này đặc trưng cho kiểu truyền tin nào (nội tiết, cận tiết, tự tiết)? Giải thích.
b. Dự đoán vị trí tế bào tăng trưởng và chết nhiều nhất trong biểu mô và giải thích.
c. Sự thiếu hụt thụ thể Netrin-1 thường liên kết với một số bệnh ung thư ruột kết. Giải thích mối liên hệ giữa con đường truyền tín hiệu này và sự hình thành khối u.
Đáp án đúng:
a. - Ví dụ này đặc trưng cho cả hai kiểu truyền tín hiệu cận tiết và tự tiết.
- Vì tất cả tế bào biểu mô ruột đều có protein thụ thể của Netrin-1, do đó Netrin-1 có thể tác động lên cả tế bào xoang ruột (tế bào tạo ra chúng) và các tế bào lân cận.
b. - Sự gắn của Netrin-1 vào thụ thể của chúng tạo ra tín hiệu cho tế bào tăng trưởng. Tín hiệu này sẽ mạnh nhất ở vị trí của mô mà có nồng độ (lượng) protein Netrin-1 cao nhất, hay nói cách khác là ở các xoang.
- Vì chỉ có tế bào biểu mô xoang ruột tiết Netrin-1 nên sẽ tồn tại một gradient nồng độ của protein này giảm dần nồng độ từ thấp lên cao. Mức Netrin-1 sẽ thấp nhất ở đỉnh của lông nhung, nơi tế bào chết nhiều nhất.
c. - Khối u xuất hiện khi tế bào tăng trưởng không kiểm soát. Bình thường khi không có Netrin-1, thụ thể Netrin-1 có thể khởi phát một con đường truyền tin làm tế bào tự chết, giúp điều hoà số lượng tế bào tạo nên mô. Vì vậy khi không có thụ thể này, tế bào có thể tránh được sự tự chết theo chương trình và tiếp tục tăng trưởng không phụ thuộc phối tử Netrin-1, đây là nguyên nhân dẫn đến hình thành khối u.