Vad är apoptos?

korrekt, effektiv reglering av cellulär utveckling är avgörande för en levande organism. Celler måste ständigt avlägsnas och återvinnas, med nya celler som ersätter dem hela tiden. En sådan process som uppstår under en organisms naturliga livslängd är apoptos, en avgörande process som har studerats intensivt under de senaste åren.

Bildkrediter: Kateryna Kon/.,com

apoptos – en översikt

Apoptos är processen för kontrollerad cellulär ”självmord”. Medan i nekrosceller dör på grund av skada eller sjukdom, är apoptos en naturlig del av regleringen och utvecklingen av kroppens biologiska processer. Det är en komplex men ordnad process som tjänar många funktioner, och abnormiteter i processen kan leda till sjukdom.

till exempel är separationen av enskilda fingrar i fosterstadiet på grund av apoptos av det cellulära materialet mellan dem., Om detta inte skulle inträffa skulle fostret sluta med antingen” webbed ” fingrar eller bara en kudde av vävnad där handen skulle vara.

apoptos producerar apoptotiska kroppar, vilka är cellfragment som sedan uppslukas av fagocytiska celler. Detta tar bort fragmenten innan de kan spridas till omgivande vävnad, vilket potentiellt orsakar skador.

apoptosvägar

det finns två vägar som kan initiera apoptos i en cell: de inneboende och extrinsiska vägarna. I den inneboende vägen cellulär stress, en gång upptäckt, orsakar cellen att självinitiera apoptos., I den extrinsiska vägen initieras apoptos av externa signaler från andra celler. Den inneboende vägen kan också aktiveras av svaga externa signaler.

mitokondrier spelar en viktig roll i den inneboende vägen. De verkar genom att aktivera genom frisättning av proteiner från intermembranutrymmet, vilket kan uppstå på grund av mitokondriell svullnad och bildandet av membranporer eller genom ökad permeabilitet hos membranet, vilket orsakar apoptotiska faktorer att läcka ut ur mitokondrierna.,

den huvudsakliga extrinsiska mediatorn av apoptos är TNF-alfa, en cytokin som produceras av aktiverade makrofager. Cytokin binder till tnfr1-och tnfr2-receptorerna, som finns i de flesta humana celler. Fas-vägen (som involverar fas-snabb apoptossignalen-receptorn, ett transmembranprotein) är en annan initiator för den extrinsiska vägen. Genom interaktion mellan Fas och FasL (Fas ligand) bildas skivan (dödsinducerande signalkomplex). En återkopplingsslinga ökar frisättningen av proapoptotiska faktorer från mitokondrierna, vilket börjar processen med celldöd.,

celldöd induceras av båda vägarna genom aktivering av caspaser, vilka är enzymer som bryter ner proteiner. Det finns två typer av caspaser: inhibitor caspaser och bödel caspaser (inhibitor caspaser aktivera bödel caspaser). Cellen dödas sedan av den urskillningslösa nedbrytningen av proteiner. Slutprocessen av apoptos är förpackningen av cellorganeller och proteiner i membranbundna blebs (eller bitar), som sedan konsumeras och avlägsnas av fagocyter.,

apoptos i fysiologisk utveckling

apoptos spelar en viktig roll i en organisms fysiologiska utveckling. Som nämnts är utvecklingen av fingrar och tår från den första fostrets ”paddel” på grund av apoptos i vävnaderna mellan dem. En tadpole som förlorar sin svans är ett annat exempel på en process som medieras av apoptos. Apoptos spelar också en roll i hjärnans utveckling genom att ta bort onödiga neuroner.

den genomsnittliga vuxna människan förlorar någonstans mellan 50 och 70 miljarder celler per dag genom processen med apoptos., På detta sätt avlägsnas celler ständigt eftersom de inte längre blir nödvändiga eller når slutet av sitt liv, vilket möjliggör tillväxt av nya celler och deras ersättning.

åldersrelaterade ökningar av apoptotiska lymfocyter leder till ökad dödlighet hos celler i benmärgen och tymus, och denna ökade apoptos är en av de signifikanta faktorerna i åldrandet i sig. Apoptos spelar en viktig roll i immunsystemet.,

onormal apoptos

många faktorer kan spela en roll i ökad eller minskad apoptos, vilket kan ha skadliga effekter på organismen. Störningar i processen är kopplade till sjukdom, infektion och onormala fysiologiska processer. Till exempel, om en cell inte avlägsnas av apoptos, och därför lever längre än den borde ha, kan den utveckla defekta egenskaper som kan leda till att den blir sjuk eller cancerös.

ny forskning har visat hur störningar av apoptos uppträder i NCI-H460, en typ av lungcancer., I h460-celllinjen är XIAP (X-länkad hämmare av apoptosprotein) överuttryckt. XIAPs binder till caspas-9 (specifikt den bearbetade formen) och orsakar en obalans av anti-apoptotiska och proapoptotiska effektorer. Skadade celler fortsätter att replikera, vilket leder till deras cancer mutationer.

hämning av apoptos resulterar i olika cancerformer, autoimmuna sjukdomar och virusinfektioner. Hyperaktiv apoptos kan leda till vävnadsskada, neurodegenerativa sjukdomar och hematologiska sjukdomar. Detta inkluderar Alzheimers och Parkinsons., HIV-infektioner är kopplade till oreglerad, hyperaktiv apoptos.

onormal apoptos har också kopplats till degenerativa hjärtsjukdomar såsom kardiomyopati, paroxysmal arytmi, arytmogen högerkammardysplasi och ledningsstörningar som kan vara ansvariga för plötslig död.

apoptos-en kritisk men dåligt förstådd fysiologisk process

Apoptos är en del av den normala utvecklingen av en organism som fortfarande inte är tydligt förstådd., På grund av sin roll i sjukdomskänslighet, reglering av naturlig celldöd och dess kritiska roll i immunsystemet studerar forskare denna viktiga process för att utveckla nya behandlingar och läkemedelsbehandlingar som involverar manipulering av de inblandade vägarna.

Ytterligare läsning

• allt Celldödsinnehåll
• Vad är Ferroptosis?,
• hur man analyserar cellulär Nekroptosis
• Pyroptosis Pathway och Triggers
• undvika celldöd i fluorescensmikroskopi

Citations