apoptozė

Biologas

2022

Mes paaiškiname, kas yra apoptozė, ką ji daro ir kokios yra jos fazės. Be to, neuronų apoptozė ir skirtumai su nekroze.

Apoptozė yra kontroliuojamas ląstelių mirties procesas.

Kas yra apoptozė?

Apoptozė yra ląstelių savęs naikinimo mechanizmas, leidžiantis organizmui kontroliuoti ląstelių vystymąsi ir augimą, kad būtų išvengta pavojingų anomalijų ar defektų. Šis procesas mirtis užprogramuota ląstelė veikia per genetiškai kontroliuojamus ląstelių signalus ir atlieka svarbią prevencinę funkciją organizmas.

Šis procesas organizme gali vykti dviem būdais:

  • Neigiama indukcija. Izoliuojant ląstelė lemta mirti, tai yra, pašalinus augimo faktorius, praradus tam tikrą slopinamąjį aktyvumą arba nutraukus kontaktą su jį supančiomis ląstelėmis.
  • Teigiama indukcija. Suaktyvinus baltymas ar kitokio tipo junginiai organinių medžiagų, sukeliančių ląstelių mirtį, ar net prieštaringų signalų priėmimą ląstelėje, pažymėtoje mirtimi.

Abiem atvejais apoptozė vyksta tvarkingai ir metodiškai, o ne chaotiškai, laikantis griežtų ląstelių savižudybės nurodymų ir paliekant Imuninė sistema susidoroti su pašalintų ląstelių „likučiais“.

Taigi tai yra natūralus procesas, kuris yra kūno apsaugos ir atsinaujinimo mechanizmų dalis. Paprastai tai nereiškia didelės žalos jokiai ląstelių sistemai, nes, jei reikia, to paties tipo jaunos ląstelės, kaip ir pašalintos, gaminamos tokiu pat greičiu.

Apoptozės funkcija

Apoptozė yra gyvybiškai svarbus organizmo planavimo vaidmuo, kuris atlieka šias funkcijas:

  • Atsikratykite nenormalių ląstelių, kurios gimė sustingusios, turi anomalijų arba buvo užkrėstos virusas arba jiems buvo padaryta žala DNR.
  • Pašalinkite kai kurias senas ir sugedusias ląsteles ir pakeiskite jas naujomis ląstelėmis, kurios atlieka tą pačią funkciją, išsaugodamos kūną sveiką. Tai ypač svarbu organizmo gynybinėms ląstelėms, kurios gali išsivystyti polinkį per klaidą atakuoti sveikus audinius.
  • Tęskite organizmo formavimąsi pagrindiniais jo vystymosi etapais, pvz., įvairiomis embriono stadijomis, kai audinys turi būti prarastas arba atskirtas. Taip, pavyzdžiui, susidaro pirštai, kuriuos iš pradžių jungia membrana: pastarosios ląstelės turi būti užprogramuotos mirti ir atskirti kiekvieną narį. Taip pat tai atsitinka su gimdos endometriumu menstruacijų metu.

Apoptozės fazės

Apoptozė turi dvi atpažįstamas fazes, kurios yra:

  • Sprendimo fazė. Apoptozės procesas prasideda, kai tam tikros ląstelės gauna mirties signalą, tai yra nurodymą nusižudyti. Tada ji turi „apsispręsti“, ar ji išgyvens, ar pradeda mirties procesus. Už tai mitochondrijos jie yra pagrindinės organelės: jie generuoja daugiaproteininius kompleksus, kurie išskiria intramitochondrinį turinį, pvz., citochromą C, tam tikrus kaspazių šeimos hormonus ir kitus apoptozę sukeliančius veiksnius.
  • Vykdymo fazė. Kai ląstelė „nusprendžia“ mirti, jos viduje prasideda chromatino baltymų skilimo procesas, paleidžiant viską, ką ankstesnėje fazėje išskyrė mitochondrijos. Tai apima daugybę reakcijų biocheminis sutvarkyta, kuri baigiasi ląstelių autolize, ty ląstelei suyra pati ir palieka molekulines liekanas, kurių Imuninė sistema perims.

Apoptozė ir nekrozė

Nekrozė yra chaotiškas procesas, kuris paveikia ne atskiras ląsteles, o ištisus audinius.

Apoptozė ir nekrozė neturėtų būti painiojami. Pirmasis – natūralus, sveikas ir tvarkingas procesas. Priešingai, nekrozė yra neplaninės ir nepageidaujamos ląstelių mirties atvejis, žinomas kaip audinių mirtis, dėl kurio kyla pavojus organizmo vientisumui.

Esminis skirtumas yra tas, kad nekrozė yra chaotiškas, atsitiktinis ir negrįžtamas procesas, kurio metu kai kurių audinių ląstelės pradeda masiškai mirti.

Nekrozė gali atsirasti dėl įvairių priežasčių: infekcijų bakterinė nekontroliuojamas, tam tikrų audinių kraujotakos sutrikimas (kraujagyslių avarijos) arba toksinų, pvz., nuodų, mirtinų medžiagų ar didelės jonizuojančiosios spinduliuotės, poveikis.

Taip pat dažnai pasitaiko, kai žmogaus galūnes paveikė didelis šaltis. Šie atvejai dažnai baigiasi amputacija, nes nekrozė išplinta visame kūne ir gali sukelti bendrą septinę reakciją (generalizuotą infekciją).

Neuronų apoptozė

Ląstelės nervų sistema o smegenys, vadinamos neuronais, taip pat pereina natūralų apoptozės procesą, kurio metu neuronai Senus išstumia jaunimas. Tačiau šių tipų ląstelės organizme susidaro daug lėčiau ir sporadiškiau nei kitose įprastose kūno ląstelėse.

Vadinasi, laikui bėgant, mūsų nervų sistema blogėja, dėl to prarandamas smegenų darbingumas, uždelsta nervinė reakcija ar net prarandamos tam tikros funkcijos, kas labai akivaizdu senatvėje. Tiesą sakant, nuo šio proceso priklauso daugelis psichikos negalavimų, kurie dažnai kamuoja žmones senatvėje, pavyzdžiui, senatvinė demencija.

Yra ir kitų patologijų, tokių kaip epilepsija ar Alzheimerio liga, kai šis procesas yra derinamas su glijos ląstelių, atsakingų už negyvų neuronų likučių absorbciją ir išmetimą, o tai neleidžia jiems sukelti. problemų.

Taigi, sergant šiomis ligomis, atliekos kaupiasi ir trukdo normaliai funkcionuoti smegenims, todėl prarandama smegenų masė arba lieka randų ir sužalojimų, kurie prisideda prie problemos išlikimo.

The mokslinis eksperimentas Šiuo metu jis daug pastangų skiria apoptozės tyrimams, numatydamas šių ir kitų susijusių negalavimų, tokių kaip vėžys, išgydymą.

Apoptozė ir vėžys

Dėl įvairių vidinių ar išorinių priežasčių gali atsirasti defektų ląstelių, dažniausiai pažeistos DNR nešiotojų. Ląstelė bando atitaisyti pažeistos DNR padarytą žalą arba, jei neįmanoma, nuteisti save užprogramuota mirtimi. Taigi organizmas neleidžia defektinėms ląstelėms daugintis, platindamas genetinį nepakankamumą.

Jei numatyti mechanizmai sugenda, ta pati imuninė sistema gali daryti spaudimą, kad priverstų ląstelę patirti apoptozę. Jei procesas sėkmingas, užkertamas kelias, pavyzdžiui, galimų vėžio ląstelių dauginimuisi.

Problema ta, kad daugelis ikivėžinių ląstelių nereaguoja į vidinius ar išorinius apoptozės signalus, todėl nekontroliuojamai dalijasi ir generuoja navikus, beprotiškas ląstelių mases, kurios be perstojo dauginasi.

Dėl šios priežasties daugelis dabartinių vėžio tyrimų sutelkia dėmesį į supratimą, kodėl vėžio ląstelės blokuoja jų natūralias apoptozės funkcijas. Galimas gydymas būtų įsikišimas iš išorės, kad procesas būtų iš naujo įžiebtas, nereikalaujant labai destruktyvių ir invazinių gydymo būdų, tokių kaip radioterapija ar chemoterapija.

!-- GDPR -->