Мы объясняем, что такое апоптоз, что он делает и каковы его фазы. Кроме того, апоптоз нейронов и отличия от некроза.
Что такое апоптоз?
Апоптоз - это механизм самоуничтожения клеток, который позволяет организму контролировать развитие и рост клеток, чтобы исключить клетки с опасными отклонениями или дефектами. Этот процесс смерть запрограммированная клетка действует посредством генетически контролируемых клеточных сигналов и выполняет важную профилактическую функцию в организм.
Этот процесс может происходить в организме двумя способами:
- Отрицательная индукция. Изолируя клетка обречена на смерть, то есть из-за изъятия факторов роста, потери какого-либо типа подавляющей активности или прекращения контакта с окружающими его клетками.
- Положительная индукция. Активировав белок или другой тип соединения органика, которая запускает гибель клетки, или даже прием противоречивых сигналов клеткой, помеченной как смерть.
В обоих случаях апоптоз происходит упорядоченно и методично, а не хаотично, следуя строгим правилам самоубийства клетки и оставляя иммунная система разобраться с «остатками» удаленных ячеек.
Таким образом, это естественный процесс, который является частью механизмов защиты и обновления организма. Обычно это не представляет значительного повреждения какой-либо клеточной системы, поскольку при необходимости молодые клетки того же типа, что и удаленные, производятся с той же скоростью.
Функция апоптоза
Апоптоз - это жизненно важная планирующая роль организма, которая выполняет следующие функции:
- Избавьтесь от аномальных клеток, которые родились с задержкой роста, имеют аномалии или были инфицированы вирус или понесли ущерб их ДНК.
- Удалите некоторые старые и дефектные клетки и замените их новыми, которые выполняют ту же функцию, сохраняя здоровье тела. Это особенно важно в случае защитных клеток организма, которые могут по ошибке атаковать здоровые ткани.
- Переходите к формированию организма на ключевых этапах его развития, например, на различных эмбриональных стадиях, на которых ткань должна быть потеряна или отделена. Так, например, образуются пальцы, которые изначально объединены мембраной: клетки последней должны быть запрограммированы на отмирание и отделение каждого члена. То же самое происходит с эндометрием матки во время менструации.
Фазы апоптоза
Апоптоз имеет две распознаваемые фазы:
- Фаза принятия решения. Процесс апоптоза начинается с приема определенными клетками сигнала смерти, то есть инструкции совершить самоубийство. Затем она должна «решить», выживет ли она или начнет процессы смерти. Для этого митохондрии они являются фундаментальными органеллами: они генерируют мультибелковые комплексы, которые высвобождают внутримитохондриальное содержимое, такое как цитохром C, некоторые гормоны семейства каспаз и другие триггеры апоптоза.
- Фаза исполнения. Как только клетка «решила» умереть, внутри нее начинается процесс деградации белков хроматина, приводя в движение все, что секретировалось митохондриями в предыдущей фазе. Это включает в себя ряд реакций биохимический упорядоченный, завершающийся клеточным автолизом, то есть с распадом клетки, оставляя после себя молекулярные остатки, из которых иммунная система возьмёт на себя.
Апоптоз и некроз
Некроз - это хаотический процесс, поражающий не отдельные клетки, а целые ткани.
Не следует путать апоптоз и некроз. Первый - это естественный, здоровый и упорядоченный процесс. Напротив, некроз - это случай незапланированной и нежелательной гибели клеток, известной как гибель тканей, которая ставит под угрозу целостность организма.
Принципиальное отличие состоит в том, что некроз - это хаотический, случайный и необратимый процесс, при котором клетки некоторых тканей начинают массово умирать.
Некроз может возникнуть по разным причинам: инфекции. бактериальный неконтролируемое прерывание кровотока к определенным тканям (сосудистые нарушения) или действие токсинов, таких как яды, смертоносные вещества или ионизирующее излучение высоких уровней.
Это также обычное явление, когда конечности человека подвергаются воздействию сильного холода. Эти случаи часто приводят к ампутации, так как некроз распространяется по всему телу и может вызвать общую септическую реакцию (генерализованная инфекция).
Апоптоз нейронов
Ячейки нервная система и мозг, называемые нейронами, также проходят естественный процесс апоптоза, при котором нейроны Старые вытесняются молодыми. Однако образование этих типов клеток в организме происходит намного медленнее и спорадически, чем у остальных обычных клеток тела.
Следовательно, со временем наша нервная система ухудшается, вызывая потерю работоспособности мозга, замедленную нервную реакцию или даже потерю определенных функций, что становится очевидным в пожилом возрасте. Фактически, от этого процесса зависят многие психические заболевания, от которых часто страдают люди в пожилом возрасте, например старческое слабоумие.
Существуют и другие патологии, такие как эпилепсия или болезнь Альцгеймера, при которых этот процесс сочетается с нарушением работы глиальных клеток, отвечающих за поглощение и удаление остатков мертвых нейронов, предотвращая их появление проблемы.
Таким образом, при этих заболеваниях отходы накапливаются и мешают нормальному функционированию мозга, вызывая потерю массы мозга или оставляя шрамы и травмы, которые способствуют сохранению проблемы.
В научные эксперименты В настоящее время он прилагает большие усилия для изучения апоптоза, предвидя возможное излечение от этих и других связанных с ним заболеваний, таких как рак.
Апоптоз и рак
Различные внутренние или внешние причины могут привести к появлению дефектных клеток, как правило, носителей поврежденной ДНК. Клетка пытается восстановить ущерб, причиненный поврежденной ДНК, или, если это невозможно, приговаривает себя к запрограммированной смерти. Таким образом, организм предотвращает размножение дефектных клеток, распространяя генетический сбой.
Если намеченные механизмы не работают, та же самая иммунная система может оказать давление, чтобы заставить клетку подвергнуться апоптозу. Если процесс проходит успешно, предотвращается, например, распространение возможных раковых клеток.
Проблема в том, что многие предраковые клетки не реагируют на внутренние или внешние сигналы апоптоза, тем самым продолжая неконтролируемое деление и генерируя опухоли, безумные массы клеток, воспроизводящиеся безостановочно.
По этой причине многие современные исследования рака сосредоточены на понимании того, почему раковые клетки блокируют свои естественные функции апоптоза. Возможным лекарством было бы внешнее вмешательство, чтобы возобновить процесс, без необходимости в очень деструктивных и инвазивных методах лечения, таких как лучевая терапия или химиотерапия.