apoptoze

Biologs

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir apoptoze, ko tā dara un kādas ir tās fāzes. Turklāt neironu apoptoze un atšķirības ar nekrozi.

Apoptoze ir kontrolēts šūnu nāves process.

Kas ir apoptoze?

Apoptoze ir šūnu pašiznīcināšanās mehānisms, kas ļauj organismam kontrolēt šūnu attīstību un augšanu, lai izslēgtu tās, kurām ir bīstamas novirzes vai defekti. Šis process nāvi programmētā šūna darbojas, izmantojot ģenētiski kontrolētus šūnu signālus, un tai ir svarīga profilaktiska funkcija organisms.

Šis process organismā var notikt divos veidos:

  • Negatīvā indukcija. Izolējot šūna lemts nomirt, tas ir, atceļot augšanas faktorus, zaudējot kādu nomācošu darbību vai pārtraucot kontaktu ar šūnām, kas to ieskauj.
  • Pozitīva indukcija. Aktivizējot olbaltumvielas vai cita veida savienojumi organiskās vielas, kas izraisa šūnu nāvi vai pat pretrunīgu signālu uztveršanu šūnā, kas atzīmēta uz nāvi.

Abos gadījumos apoptoze notiek kārtīgi un metodiski, nevis haotiski, ievērojot stingras šūnas pašnāvības vadlīnijas un atstājot imūnsistēma tikt galā ar izņemto šūnu "paliekām".

Tātad tas ir dabisks process, kas ir daļa no ķermeņa aizsardzības un atjaunošanas mehānismiem. Parasti tas nerada būtisku kaitējumu nevienai šūnu sistēmai, jo, ja nepieciešams, tādas pašas šūnas tiek ražotas tādā pašā ātrumā.

Apoptozes funkcija

Apoptoze ir svarīga organisma plānošanas loma, kas pilda šādas funkcijas:

  • Atbrīvojieties no patoloģiskajām šūnām, kas dzimušas panīkusi, kurām ir novirzes vai ir inficētas ar vīruss vai tiem ir nodarīti bojājumi DNS.
  • Likvidējiet dažas vecās un bojātās šūnas un aizstājiet tās ar jaunām šūnām, kas pilda to pašu funkciju, saglabājot ķermeņa veselību. Tas ir īpaši svarīgi ķermeņa aizsardzības šūnām, kurām var rasties tendence kļūdaini uzbrukt veseliem audiem.
  • Veiciet organisma veidošanos tā galvenajos attīstības posmos, piemēram, dažādās embrija stadijās, kurās audi ir jāzaudē vai jāatdala. Tā, piemēram, veidojas pirksti, kurus sākotnēji vieno membrāna: pēdējās šūnām jābūt ieprogrammētām, lai tās mirst un atdala katru locekli. Tas notiek arī ar dzemdes endometriju menstruāciju laikā.

Apoptozes fāzes

Apoptozei ir divas atpazīstamas fāzes, kas ir:

  • Lēmuma fāze. Apoptozes process sākas ar to, ka noteiktas šūnas saņem nāves signālu, tas ir, norādījumu izdarīt pašnāvību. Tad viņai "jāizlemj", vai viņa izdzīvo vai sāk nāves procesus. Šim nolūkam mitohondriji tie ir fundamentālie organoīdi: tie rada daudzproteīnu kompleksus, kas atbrīvo intramitohondriju saturu, piemēram, citohromu C, noteiktus kaspāzes ģimenes hormonus un citus apoptozes izraisītājus.
  • Izpildes fāze. Kad šūna ir "nolēmusi" mirt, tās iekšienē sākas hromatīna proteīnu sadalīšanās process, iedarbinot visu, ko iepriekšējā fāzē izdalīja mitohondriji. Tas ietver virkni reakciju bioķīmiski sakārtota, kas beidzas ar šūnu autolīzi, tas ir, šūnai pašai sadaloties un atstājot aiz sevis molekulārās atliekas, no kurām imūnsistēma pārņems.

Apoptoze un nekroze

Nekroze ir haotisks process, kas neietekmē atsevišķas šūnas, bet gan veselus audus.

Apoptozi un nekrozi nevajadzētu sajaukt. Pirmais ir dabisks, veselīgs un sakārtots process. Gluži pretēji, nekroze ir neplānotas un nevēlamas šūnu nāves gadījums, ko sauc par audu nāvi, kas apdraud organisma integritāti.

Būtiskā atšķirība ir tāda, ka nekroze ir haotisks, nejaušs un neatgriezenisks process, kurā dažu audu šūnas sāk masveidā atmirt.

Nekroze var rasties dažādu iemeslu dēļ: infekcijas baktēriju nekontrolēta, asins plūsmas pārtraukšana noteiktos audos (asinsvadu avārijas) vai toksīnu, piemēram, indes, letālu vielu vai augsta līmeņa jonizējošā starojuma iedarbība.

Tas ir arī izplatīts, ja cilvēka ekstremitātes ir bijušas pakļautas lielam aukstumam. Šie gadījumi bieži noved pie amputācijas, jo nekroze izplatās visā ķermenī un var izraisīt vispārēju septisku reakciju (ģeneralizētu infekciju).

Neironu apoptoze

Šūnas no nervu sistēma un smadzenes, ko sauc par neironiem, arī iziet cauri dabiskajam apoptozes procesam, kurā neironiem Vecos nomaina jauni. Tomēr šāda veida šūnu veidošanās organismā notiek daudz lēnāk un sporādiskāk nekā pārējās parastajās ķermeņa šūnās.

Līdz ar to laika gaitā mūsu nervu sistēma pasliktinās, izraisot smadzeņu darbības samazināšanos, aizkavētu nervu reakciju vai pat noteiktu funkciju zudumu, kā tas kļūst ļoti acīmredzams lielā vecumā. Patiesībā no šī procesa ir atkarīgas daudzas garīgas kaites, kas bieži vien piemeklē cilvēkus vecumdienās, piemēram, senils demence.

Ir arī citas patoloģijas, piemēram, epilepsija vai Alcheimera slimība, kad šis process tiek apvienots ar glia šūnu darbības traucējumiem, kas ir atbildīgas par mirušo neironu palieku absorbciju un izmešanu, neļaujot tām izraisīt problēmas.

Tādējādi šo slimību gadījumā atkritumi uzkrājas un traucē regulāru smadzeņu darbību, izraisot smadzeņu masas zudumu vai atstājot rētas un traumas, kas veicina problēmas iemūžināšanu.

The zinātniskie eksperimenti Šobrīd viņš velta lielas pūles apoptozes izpētei, paredzot šo un citu saistīto slimību, piemēram, vēža, iespējamo izārstēšanu.

Apoptoze un vēzis

Dažādi iekšēji vai ārēji cēloņi var izraisīt bojātu šūnu parādīšanos, kas parasti ir bojātas DNS nesēji. Šūna mēģina labot bojātas DNS radītos bojājumus vai, ja tas nav iespējams, piespriež sev ieprogrammētu nāvi. Tādējādi organisms neļauj bojātajām šūnām vairoties, izplatot ģenētisko neveiksmi.

Ja paredzētie mehānismi neizdodas, tā pati imūnsistēma var izdarīt spiedienu, lai piespiestu šūnu veikt apoptozi. Ja process ir veiksmīgs, tiek novērsta, piemēram, iespējamo vēža šūnu savairošanās.

Problēma ir tā, ka daudzas pirmsvēža šūnas nereaģē uz iekšējiem vai ārējiem apoptozes signāliem, tādējādi turpinot nekontrolējamu dalīšanos un audzēju veidošanos, traku šūnu masu, kas vairojas bez pārtraukuma.

Šī iemesla dēļ daudzi pašreizējie vēža pētījumi koncentrējas uz izpratni par to, kāpēc vēža šūnas bloķē to dabiskās apoptozes funkcijas. Iespējama ārstēšana būtu ārēja iejaukšanās, lai atjaunotu procesu, bez nepieciešamības pēc ļoti destruktīvas un invazīvas terapijas, piemēram, staru terapijas vai ķīmijterapijas.

!-- GDPR -->