apoptózis

Biológus

2022

Elmagyarázzuk, mi az apoptózis, mit csinál és mik a fázisai. Továbbá a neuronális apoptózis és a nekrózissal való különbségek.

Az apoptózis a sejthalál szabályozott folyamata.

Mi az apoptózis?

Az apoptózis a sejtek önpusztító mechanizmusa, amely lehetővé teszi a szervezet számára, hogy szabályozza a sejtek fejlődését és növekedését, hogy kizárja azokat, amelyekben veszélyes rendellenességek vagy hibák vannak. Ez a folyamat halál A programozott sejt genetikailag ellenőrzött sejtjeleken keresztül működik, és fontos megelőző funkciót tölt be szervezet.

Ez a folyamat kétféleképpen fordulhat elő a szervezetben:

  • Negatív indukció. Elszigetelve a sejt halálra van ítélve, vagyis a növekedési faktorok visszavonásával, valamilyen szuppresszív tevékenység elvesztésével vagy az őt körülvevő sejtekkel való érintkezés megszakításával.
  • Pozitív indukció. Aktiválásával fehérje vagy más típusú vegyületek sejthalált kiváltó szerves anyagok, vagy akár egymásnak ellentmondó jelek vétele a halálra jelölt sejt által.

Az apoptózis mindkét esetben szabályosan és módszeresen megy végbe, nem kaotikusan, szigorú sejt-öngyilkossági irányelveket követve, és elhagyja a sejteket. immunrendszer foglalkozni az eltávolított sejtek "maradványaival".

Ez tehát egy természetes folyamat, amely része a szervezet védekező és megújuló mechanizmusainak. Általában nem jelent jelentős károsodást egyetlen sejtrendszerben sem, mivel szükség esetén az eltávolítottakkal azonos típusú fiatal sejtek termelődnek ugyanolyan sebességgel.

Apoptózis funkció

Az apoptózis a szervezet létfontosságú tervezési szerepe, amely a következő funkciókat látja el:

  • Megszabadulni azoktól a kóros sejtektől, amelyek csökevényesen születtek, rendellenességeket mutatnak vagy fertőzöttek vírus vagy kárt szenvedtek bennük DNS.
  • Távolítson el néhány régi és hibás sejtet, és cserélje ki új sejtekkel, amelyek ugyanazt a funkciót töltik be, megőrizve a szervezet egészségét. Ez különösen fontos a szervezet védekező sejtjei esetében, amelyek tévedésből hajlamosak az egészséges szövetek megtámadására.
  • Folytassa a szervezet kialakulását a fejlődésének kulcsfontosságú szakaszaiban, például különböző embrionális szakaszokban, amelyekben a szövetet el kell veszíteni vagy el kell választani. Így például kialakulnak az ujjak, amelyeket kezdetben egy membrán köt össze: ez utóbbi sejtjeit úgy kell programozni, hogy meghaljanak és az egyes tagokat szétválasszák. Ez történik a méh endometriumával is a menstruáció során.

Az apoptózis fázisai

Az apoptózisnak két felismerhető fázisa van, amelyek a következők:

  • Döntési szakasz. Az apoptózis folyamata azzal kezdődik, hogy bizonyos sejtek egy haláljelzést kapnak, vagyis egy utasítást az öngyilkosságra. Ezután neki kell "dönteni", hogy túléli-e, vagy elindítja a halálozási folyamatokat. Ehhez a mitokondriumok ezek alapvető organellumok: multiprotein komplexeket hoznak létre, amelyek intramitokondriális tartalmat szabadítanak fel, mint például a citokróm C, a kaszpázcsalád bizonyos hormonjait és más apoptózist kiváltó tényezőket.
  • Végrehajtási szakasz. Miután a sejt "elhatározta", hogy meghal, megindul benne a kromatin fehérjék lebomlásának folyamata, ami mozgásba hozza mindazt, amit az előző fázisban a mitokondriumok szekretáltak. Ez egy sor reakciót foglal magában biokémiai rendezett, ami celluláris autolízisben csúcsosodik ki, vagyis a sejt önmagában szétesik, és molekuláris maradványokat hagy maga után, amelyekből a immunrendszer átveszi az irányítást.

Apoptózis és nekrózis

A nekrózis egy kaotikus folyamat, amely nem egyes sejteket, hanem egész szöveteket érint.

Az apoptózist és a nekrózist nem szabad összetéveszteni. Az első egy természetes, egészséges és rendezett folyamat. Éppen ellenkezőleg, a nekrózis a nem tervezett és nem kívánt sejthalál esete, amelyet szövethalálnak neveznek, ami veszélyezteti a szervezet integritását.

Az alapvető különbség az, hogy a nekrózis egy kaotikus, véletlenszerű és visszafordíthatatlan folyamat, amelyben egyes szövetek sejtjei tömegesen pusztulni kezdenek.

A nekrózis többféle ok miatt fordulhat elő: fertőzések bakteriális ellenőrizetlen, bizonyos szövetek véráramlásának megszakadása (érbalesetek) vagy toxinok, például mérgek, halálos anyagok vagy erős ionizáló sugárzás hatása.

Gyakori az is, ha az ember végtagja rendkívül hidegnek van kitéve. Ezek az esetek gyakran amputációhoz vezetnek, mivel a nekrózis szétterjed az egész testben, és általános szeptikus reakciót (generalizált fertőzés) okozhat.

Neuronális apoptózis

A sejteket a idegrendszer és a neuronoknak nevezett agy is átesik az apoptózis természetes folyamatán, melynek során neuronok Az öregeket kiszorítják a fiatalok. Az ilyen típusú sejtek azonban sokkal lassabbak és szórványosabbak a testben, mint a test többi közönséges sejtje.

Következésképpen az idő múlásával idegrendszerünk leépül, ami agyi hatékonyságvesztést, késleltetett idegi reakciókat vagy akár bizonyos funkciók elvesztését okozza, ami az idős korban nyilvánvalóvá válik. Valójában sok olyan mentális betegség, amely gyakran sújtja az idős korban az embereket, mint például a szenilis demencia, ettől a folyamattól függ.

Vannak más kórképek is, mint például az epilepszia vagy az Alzheimer-kór, amelyekben ez a folyamat a gliasejtek hibás működésével párosul, amelyek felelősek az elhalt idegsejtek maradványainak felszívódásáért és eldobásáért, megakadályozva, hogy ezek okozzák. problémákat.

Így ezekben a betegségekben a hulladék felhalmozódik, és megzavarja az agy szabályos működését, ami agytömeg veszteséget okoz, vagy hegeket és sérüléseket hagy maga után, amelyek hozzájárulnak a probléma fennmaradásához.

A tudományos kísérletezés Jelenleg nagy erőfeszítéseket tesz az apoptózis tanulmányozására, előrevetítve ezen és más kapcsolódó betegségek, például a rák végső gyógyulását.

Apoptózis és rák

Különféle belső vagy külső okok vezethetnek hibás sejtek megjelenéséhez, amelyek általában a sérült DNS hordozói. A sejt megpróbálja helyrehozni a sérült DNS által okozott károsodást, vagy ha ez lehetetlen, programozott halálra ítéli magát. Így a szervezet megakadályozza a hibás sejtek szaporodását, továbbterjedve a genetikai kudarcot.

Ha a tervezett mechanizmusok meghiúsulnak, ugyanaz az immunrendszer nyomást gyakorolhat arra, hogy a sejtet apoptózisra kényszerítse. Ha a folyamat sikeres, megakadályozzák például az esetleges rákos sejtek elszaporodását.

A probléma az, hogy sok rákmegelőző sejt nem reagál a belső vagy külső apoptózis jelekre, így ellenőrizhetetlenül osztódik, és daganatokat generál, őrült sejttömegeket, amelyek megállás nélkül szaporodnak.

Emiatt sok jelenlegi rákkutatás arra összpontosít, hogy megértsük, miért blokkolják a rákos sejtek természetes apoptózis funkcióit. Egy lehetséges gyógymód az lenne, ha külső beavatkozással újraindítanák a folyamatot, anélkül, hogy szükség lenne erősen destruktív és invazív terápiákra, például sugárkezelésre vagy kemoterápiára.

!-- GDPR -->