apoptoza celulelor

Apoptoza - este programat genetic sinucidere de celule. Acest proces poate avea loc în diferite situații, în special în timpul dezvoltării embrionare sau în cazuri de leziuni grave ale materialului genetic al celulelor atunci când sunt expuse la semnalele specifice care induc auto-distrugere.

Moartea unei celule vii poate avea loc în două moduri - apoptoza sau necroza. Deși rezultatul final este același pentru ambele celule procese, există diferențe semnificative în fluxul lor. Necroza - este o necroză spontană, necontrolată a celulelor și țesuturilor sub influența factorilor mecanici, fizice sau chimice adverse, dar moartea celulelor apoptotice este o consecință a activării unui număr de compuși de proteine, transcriere și factori de gene.

O diferență importantă între necroza și apoptoza este faptul că, atunci când necroza se produce o fragmentare destul de haotică a ADN-ului, urmată de descompunerea ireversibilă structurală și funcțională și eliberarea conținutului celulelor moarte out. Particulele capturate de celule specializate celulele moarte ale sistemului imunitar, și această reacție de protecție a organismului este însoțită de inflamație acută în zona de necroză. Apoptoza afecteaza, de asemenea, celule singulare nu au răspândit în secțiuni întregi de țesut.

Apoptoza este programat genetic sinucidere de celule joaca un rol-cheie într-o serie de procese de dezvoltare ale corpului, viața sa normală, și regenerarea țesutului. Acest fenomen este frecvent utilizat de către organismele vii pentru eliminarea controlată a celulelor în diferite stadii de dezvoltare individuale. Apoptoza joacă un rol vital în dezvoltarea sistemului nervos. Este, în special, face posibilă formarea părțile corpului ca urmare a unor porțiuni inutile pe moarte țesuturi; astfel încât palmele noastre este format prin distrugerea celulelor din spațiile interdigitale. Studiile au arătat că apoptoza este un aspect cheie la finalul proceselor de dezvoltare ale organismului, oferind o înlocuire sistematică a celulelor vechi cu noi și ajustarea dimensiunii lor, în conformitate cu nevoile organismului matur.

Exemple notabile de moartea celulelor apoptotice hormon-dependente prevede respingerea endometrului în timpul ciclului menstrual, atrofie a prostatei după castrare și regresie a cancerului de sân după încetarea lactației. În plus, apoptoza are o funcție importantă de protecție, ajutand corpul sa scape de celule periculoase pentru el, format în timpul ontogeneza, inclusiv celulele tumorale maligne sau infectate cu viruși.

Procesul de apoptoză.

Astăzi se consideră că mecanismul de formare a morții celulare prin apoptoză este una dintre cele mai vechi și cele mai fundamentale realizări ale evoluției, care a dus la apariția unui număr mai mare și mai complexe organisme multicelulare. Desi apoptoza nu a dezvăluit încă toate secretele oamenilor de știință, principalele sale etape este deja bine cunoscut. Prima etapă ușor de recunoscut al acestui proces este celula de compresie și cromatină condensarea pe unul dintre polii membranei nucleului celulei.

Acest lucru produce mase dense clar definite de diferite forme și mărimi. Următoarea etapă este formarea condensului citoplasmatice și cavități în acesta care are ca rezultat formarea de adâncituri în suprafața netedă a membranei celulare și, în cele din urmă, la fragmentarea celulei. Modificări morfologice caracteristice în celulele apoptotice sunt însoțite de o cascadă de reacții biochimice complexe, care implică un număr mare de compuși de proteine ​​specializate. Deși programul apoptoza este asociat cu activarea sau dezintegrarea multor proteine ​​celulare, astfel cum este participarea la acest proces, genele și proteinele pot varia în funcție de tipul de celulă și auto-distrugere, există un grup strict definit de proteine, fără de care apoptoza ar fi complet imposibil de inducere a semnalului.

Ele constau din două elemente de dimensiuni diferite. Prin natura funcțiilor îndeplinite de aceste proteine ​​pot fi denumite tipul de enzime proteolitice intracelulare, digestia alte proteine. Acestea intră în vigoare în cascadă - activarea unei singure particule trezește urmează ei de-a lungul lanțului, plasând permanent cușcă pe calea apoptotică. Odată cu creșterea activității anumitor fragmentare proteinelor are loc. Unele dintre ele sunt distruse, și astfel activate, iar celălalt prin eliminarea anumitor fragmente obține capacitatea de a cliva ADN-ul in nucleul celulei. Semnal pentru a activa proteine ​​specifice și program de celule de lansare autodistrugere poate aplica o varietate de factori. Cel mai important dintre ele aparțin la radiații ionizante, radicali liberi de oxigen, lipsa de factori de creștere, unii anticorpi, și factorul de necroză tumorală. În funcție de natura factorului și intensitatea acesteia, durata de expunere și de tipul de celule, vine mai devreme sau mai târziu, lansarea programului său de auto-distrugere.

Comprehensiunea mecanismelor apoptozei este crucială, nu numai pentru a studia procesele de diferențiere și formarea țesuturilor în timpul dezvoltării embrionare. Într-o generație organism și de celule moarte care funcționează în mod normal, este într-o stare de echilibru instabil și încălcări ale apoptozei sunt cauza directă sau indirectă a multor boli. Dovedit a accelera apoptoza în sindromul imunodeficienței dobândite. De un interes deosebit este rolul apoptozei în cazul infecției organismului cu virusul HIV, care duce la SIDA: la pacientii cu aceasta boala grava sunt supuse unei auto-distrugere chiar infectate T-celule de virus. Acest lucru se întâmplă deoarece unele dintre proteinele codificate de gene ale virusului face o persoana de celule ale sistemului imunitar pentru a crește producția de proteine ​​care cresc probabilitatea apoptozei chiar si in celulele sanatoase.

Dacă am putea încetini procesul de moarte celulară programată a limfocitelor neinfectați, acest lucru ar întârzia în mod semnificativ timpul de manifestare la pacienții cu simptome clinice de SIDA. Pe de altă parte, cea mai frecventă problemă asociată cu rate foarte scăzute ale apoptozei, este dezvoltarea tumorilor maligne. Celulele tumorale ignora pur și simplu semnale care îi forțează să autodistrugere, prevenind cumva apariția sau activarea unor proteine ​​specifice. Astăzi, multe echipe de cercetare din întreaga lume lucrează la posibilitatea introducerii de gene in celulele tumorale active care codifică proteine, fie asupra sintezei substanțelor chimice care cresc activitatea in celulele tumorale.

Primele lucrări asupra apoptozei probleme au început să apară în literatura științifică la începutul anilor 1970. La început, ei nu au stârnească interesul pe scară largă în comunitatea științifică, dar locul 10 și secolele 11 a fost marcată de o cercetare creștere exponențială a morții celulare programate genetic și este acum în literatura de specialitate în fiecare an există mii de articole pe diverse aspecte ale acestui fenomen. Datele obținute de oamenii de știință, fără îndoială, ne aduce mai aproape de SIDA și cancer de tratament de succes.