Апоптоз

Мы объясним, что такое апоптоз, что он делает и каковы его фазы. Кроме того, апоптоз нейронов и его отличие от некроза
Апоптоз – это контролируемый процесс гибели клеток

Что такое апоптоз?

Апоптоз это механизм клеточного самоуничтожения, который позволяет организму контролировать развитие и рост клеток для уничтожения клеток с аномалиями или опасными дефектами. Этот процесс запрограммированной клеточной смерти осуществляется посредством генетически контролируемых клеточных сигналов и имеет важную профилактическую функцию в организме

Этот процесс может происходить в организме двумя способами:

• Негативная индукция : путем изоляции клетки , которой суждено умереть, т.е. путем удаления факторов роста, потери некоторой супрессивной активности или прекращения ее контакта с окружающими клетками.
• Положительная индукция означает активацию белков или других органических соединений , которые запускают гибель клетки, или даже получение противоречивых сигналов клеткой, помеченной для гибели.

В обоих случаях апоптоз происходит упорядоченно и методично , а не хаотично, следуя строгим правилам самоубийства клеток и оставляя иммунной системе разбираться с остатками уничтоженных клеток

Таким образом, это естественный процесс, который является частью механизмов защиты и обновления организма. Обычно это не представляет собой значительного повреждения какой-либо клеточной системы, поскольку при необходимости молодые клетки того же типа, что и уничтоженные, производятся с той же скоростью

Функция апоптоза

Апоптоз – это жизненно важная планирующая роль организма, которая выполняет следующие функции:

• Для удаления аномальных клеток, которые родились отстающими в росте, имеют аномалии, или были инфицированы вирусами или имели повреждения ДНК
• Удаление старых, дефектных клеток и замена их новыми клетками, которые выполняют ту же функцию, поддерживая здоровье организма. Это особенно важно в случае защитных клеток организма, у которых может развиться тенденция атаковать здоровые ткани по ошибке.
• Продолжать формирование организма на ключевых этапах его развития, например, на различных эмбриональных стадиях, когда ткани должны быть потеряны или отделены. Так, например, формируются пальцы, которые изначально соединены мембраной: клетки последней должны быть запрограммированы на отмирание и отделение каждой конечности. То же самое происходит с эндометрием матки во время менструации.

Фазы апоптоза

Апоптоз имеет две хорошо различимые фазы, а именно:

• Фаза принятия решения. Процесс апоптоза начинается с того, что детерминированная клетка получает сигнал смерти, т.е. указание совершить самоубийство. Затем он должен решить, выживет ли он или начнет процесс смерти. 3RROB митохондрии являются ключевыми органеллами для этого: они генерируют многобелковые комплексы, которые высвобождают внутримитохондриальное содержимое, такое как цитохром С, определенные гормоны семейства каспаз и другие триггеры апоптоза.
• Фаза исполнения. Как только клетка принимает решение умереть, внутри клетки начинается процесс деградации белков хроматина, приводя в движение все, что было секретировано на предыдущем этапе митохондриями. Это включает ряд упорядоченных биохимических реакций, кульминацией которых является клеточный аутолиз, то есть саморазрушение клетки, оставляя после себя молекулярный мусор, о котором должна позаботиться иммунная система

Апоптоз и некроз

Некроз – это хаотичный процесс, затрагивающий не отдельные клетки, а целые ткани.

Не следует путать апоптоз и некроз. Апоптоз – это естественный, здоровый и упорядоченный процесс. В отличие от этого, некроз это случай незапланированной и нежелательной гибели клеток , известный как гибель ткани, которая ставит под угрозу целостность организма

Принципиальная разница заключается в том, что некроз – это хаотичный, случайный, необратимый процесс, при котором клетки какой-либо ткани начинают массово погибать

Некроз может возникать по разным причинам : неконтролируемые бактериальные инфекции, прекращение притока крови к определенным тканям (сосудистые аварии) или действие токсинов, таких как яды, смертельные вещества или высокий уровень ионизирующего излучения

Это также часто случается, когда конечности человека подвергаются слишком сильному воздействию холода. Такие случаи часто приводят к ампутации, поскольку некроз распространяется по всему телу и может вызвать общую септическую реакцию (генерализованную инфекцию)

Апоптоз нейронов

Клетки нервной системы и мозга, называемые нейронами, также подвергаются естественному процессу апоптоза, в ходе которого старые нейроны вытесняются молодыми. Однако образование этого типа клеток в организме происходит гораздо медленнее и более спорадически, чем остальных обычных клеток организма

9PSET Научные эксперименты в настоящее время уделяют много усилий изучению апоптоза, предвидя возможное излечение этого и сопутствующих недугов, таких как рак

Апоптоз и рак

Различные внутренние или внешние причины могут привести к появлению дефектных клеток, обычно несущих поврежденную ДНК. Клетка пытается восстановить повреждения, вызванные дефектной ДНК, или, если это невозможно, приговаривает себя к запрограммированной смерти. Таким образом, организм не дает дефектным клеткам размножаться, распространяя генетический дефект

В случае, если намеченные механизмы не срабатывают, та же иммунная система может оказать давление, чтобы заставить клетку подвергнуться апоптозу. Если процесс проходит успешно, то предотвращается распространение, например, потенциальных раковых клеток

Проблема в том, что многие предраковые клетки не реагируют на внутренние и внешние сигналы апоптоза и, таким образом, продолжают бесконтрольно делиться и порождают опухоли – массы безумных клеток, размножающихся бесконечно

По этой причине многие современные исследования рака сосредоточены на понимании того, почему раковые клетки блокируют свои естественные функции апоптоза. Возможное лечение заключалось бы во внешнем вмешательстве, чтобы повернуть процесс вспять, не прибегая к инвазивным и высокоразрушительным методам лечения, таким как радиотерапия или химиотерапия