Co to jest apoptoza?

prawidłowa, skuteczna regulacja rozwoju komórkowego jest niezbędna dla żywego organizmu. Komórki muszą być stale usuwane i poddawane recyklingowi, a nowe komórki zastępują je cały czas. Jednym z takich procesów, który zachodzi w ciągu naturalnej długości życia organizmu, jest apoptoza, kluczowy proces, który był intensywnie badany w ostatnich latach.

Autor zdjęć: Kateryna Kon / .,com

apoptoza – przegląd

apoptoza to proces kontrolowanego „samobójstwa”komórkowego. Podczas gdy w komórkach martwicy umierają z powodu urazu lub choroby, apoptoza jest naturalną częścią regulacji i rozwoju procesów biologicznych organizmu. Jest to złożony, ale uporządkowany proces, który służy wielu funkcji, a nieprawidłowości w procesie może prowadzić do choroby.

na przykład oddzielenie poszczególnych palców w stadium płodu jest spowodowane apoptozą materiału komórkowego między nimi., Gdyby tak się nie stało, płód skończyłby albo z” wstęgowymi ” palcami, albo tylko kawałkiem tkanki w miejscu, w którym byłaby ręka.

apoptoza wytwarza ciała apoptotyczne, które są fragmentami komórek, które następnie są pochłaniane przez komórki fagocytarne. Usuwa to fragmenty, zanim będą mogły rozprzestrzenić się w otaczającej tkance, potencjalnie powodując uszkodzenia.

ścieżki apoptozy

istnieją dwie ścieżki, które mogą inicjować apoptozę w komórce: ścieżki wewnętrzne i zewnętrzne. W wewnętrznej ścieżce stres komórkowy, po wykryciu, powoduje, że komórka samoczynnie inicjuje apoptozę., W szlaku zewnętrznym apoptoza inicjowana jest przez sygnały zewnętrzne z innych komórek. Droga wewnętrzna może być również aktywowana przez słabe sygnały zewnętrzne.

Mitochondria odgrywają zasadniczą rolę w szlaku wewnętrznym. Działają one poprzez aktywację poprzez uwolnienie białek z przestrzeni międzycząsteczkowej, co może wystąpić z powodu obrzęku mitochondrialnego i tworzenia porów błony lub zwiększonej przepuszczalności błony, co powoduje wyciek czynników apoptotycznych z mitochondriów.,

głównym zewnętrznym mediatorem apoptozy jest TNF-alfa, cytokina wytwarzana przez aktywowane makrofagi. Cytokina wiąże się z receptorami TNFR1 i TNFR2, które są obecne w większości ludzkich komórek. Szlak FAS (który obejmuje FAS – fast apoptosis signal – receptor, białko transmembrane) jest kolejnym inicjatorem szlaku zewnątrzkomórkowego. W wyniku interakcji między FAS i FasL (ligandem Fas) powstaje dysk (kompleks sygnałowy powodujący śmierć). Pętla sprzężenia zwrotnego zwiększa uwalnianie czynników proapoptotycznych z mitochondriów, rozpoczynając w ten sposób proces śmierci komórki.,

śmierć komórki jest indukowana przez oba szlaki poprzez aktywację kaspaz, które są enzymami degradującymi białka. Istnieją dwa rodzaje kaspaz: inhibitor caspases i egzekutor caspases (inhibitor caspases aktywuje egzekutor caspases). Komórka jest następnie zabijana przez masową degradację białek. Proces końcowy apoptozy jest pakowanie organelli komórkowych i białek w błonie związane blebs( lub kawałki), które są następnie spożywane i usuwane przez fagocyty.,

apoptoza w rozwoju fizjologicznym

apoptoza odgrywa istotną rolę w rozwoju fizjologicznym organizmu. Jak wspomniano, rozwój palców palców od początkowego „wiosła” płodu jest spowodowany apoptozą w tkankach między nimi. Kijanka tracąca ogon jest Innym przykładem procesu, w którym pośredniczy apoptoza. Apoptoza odgrywa również rolę w rozwoju mózgu poprzez usunięcie niepotrzebnych neuronów.

przeciętny dorosły człowiek traci około 50 do 70 miliardów komórek dziennie w procesie apoptozy., W ten sposób komórki są stale usuwane, ponieważ nie stają się już konieczne lub osiągają koniec życia, umożliwiając wzrost nowych komórek i ich wymianę.

związany z wiekiem wzrost liczby limfocytów apoptotycznych prowadzi do zwiększenia śmiertelności komórek szpiku kostnego i grasicy, a ten wzrost szybkości apoptozy jest jednym z istotnych czynników starzenia się. Apoptoza odgrywa istotną rolę w układzie odpornościowym.,

Nieprawidłowa apoptoza

wiele czynników może odgrywać rolę w zwiększonym lub zmniejszonym tempie apoptozy, co może mieć szkodliwy wpływ na organizm. Perturbacje w procesie są związane z chorobą, infekcją i nieprawidłowymi procesami fizjologicznymi. Na przykład, jeśli komórka nie zostanie usunięta przez apoptozę, a zatem żyje dłużej niż powinna, może rozwinąć się wadliwe cechy, które mogą prowadzić do choroby lub nowotworu.

ostatnie badania wykazały, jak zakłócenie apoptozy występuje w NCI-H460, rodzaju raka płuc., W linii komórkowej H460, XIAP (X-linked inhibitor białka apoptosis) jest nadmiernie ekspresji. XIAPs wiąże się z kaspazą-9 (konkretnie z przetwarzaną formą) i powoduje nierównowagę efektów antyapoptotycznych i proapoptotycznych. Uszkodzone komórki nadal się replikują, co prowadzi do ich mutacji nowotworowych.

zahamowanie apoptozy powoduje powstawanie różnych nowotworów, chorób autoimmunologicznych i infekcji wirusowych. Hiperaktywna apoptoza może prowadzić do uszkodzenia tkanek, chorób neurodegeneracyjnych i chorób hematologicznych. Obejmuje to Alzheimera i Parkinsona., Zakażenia HIV są związane z nieuregulowaną, nadpobudliwą apoptozą.

Nieprawidłowa apoptoza jest również związana z chorobami zwyrodnieniowymi serca, takimi jak kardiomiopatia, napadowe zaburzenia rytmu serca, dysplazja prawej komory serca i zaburzenia przewodzenia, które mogą być odpowiedzialne za nagłą śmierć.

apoptoza – krytyczny, ale słabo poznany proces fizjologiczny

apoptoza jest częścią normalnego rozwoju organizmu, który nadal nie jest jasno poznany., Ze względu na swoją rolę w podatności na choroby, regulację naturalnej śmierci komórek i jego krytyczną rolę w układzie odpornościowym, naukowcy badają ten istotny proces w celu opracowania nowych metod leczenia i terapii lekowych, które obejmują manipulację zaangażowanych szlaków.

Czytaj dalej

• Cała zawartość śmierci komórki
• Co to jest Ferroptosis?,
• Jak analizować Nekroptozę komórkową
• ścieżka i wyzwalacze Pyroptozy
• unikanie śmierci komórek w mikroskopii fluorescencyjnej

Citations