Apoptoze: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Endogēnas apoptozes gadījumā organisms sāk šūnu nāvi atsevišķām paša ķermeņa šūnām. Katrā organismā šis process notiek, lai atbrīvotu ķermeni no slimām, bīstamām un vairs nevajadzīgām šūnām. Traucējumi paša ķermeņa apoptozē var vadīt pret dažādām slimībām, piemēram, vēzis or autoimūnas slimības.

Kas ir apoptoze?

Ķermeņa šūnu ieprogrammēto šūnu nāvi sauc par endogēnu apoptozi. Šajā procesā mirst ķermeņa šūnas, kas organismam vairs nav vajadzīgas. Ķermeņa šūnu ieprogrammēto šūnu nāvi sauc par endogēnu apoptozi. Šajā procesā ķermeņa šūnas mirst, kuras organismam vairs nav vajadzīgas vai kas var kļūt par to bīstamas. Katrā šūnā ir neaktīvi pašnāvības faktori, kas tiek aktivizēti, kad jāuzsāk apoptoze. Pretstatā nekrozetomēr apoptoze ir ieprogrammēta šūnu nāve. Šī procesa laikā neviens šūnu komponents neizbēg uz ārpusi. Pirms apoptozes sākuma attiecīgās šūnas vispirms tiek atdalītas no audu šūnu struktūras. Pēc tam intracelulāra degradācija hromatīns, proteīni, un sākas šūnu organoīdi, izraisot šūnas saraušanos. Ārēji pūslīši šūnu membrānu notiek. Pārējos šūnu komponentus fagocīti nekavējoties iznīcina. Viss endogēnās apoptozes process mirst tikai dažām šūnām. Kaimiņos esošie audi parasti netiek ietekmēti.

Funkcija un uzdevums

Endogēna apoptoze ir absolūti vitāls process organismam. Tas nodrošina veselīgu un funkcionālu šūnu netraucētu darbību. Apoptoze notiek visu dzīvi. Īpaši organisma attīstības laikā jānodrošina pastāvīga ķermeņa šūnu atlase. Ķermeņa orgānu diferenciācija nevarēja darboties precīzi bez vienlaicīgas apoptozes. Tomēr starp šūnu veidošanos un nāvi vienmēr jābūt noteiktai attiecībai. Pieaugušā organismā notiek šūnu veidošanās un šūnu nāve līdzsvarot. Vecās šūnas tiek aizstātas ar jaunām šūnām. Jaunas šūnas veidojas tikai šūnu dalīšanās ceļā. Ja nebūtu apoptozes, šūnu skaits turpinātu pieaugt. Tāpēc ir nepieciešams, lai arī šūnas visu laiku mirst selektīvi. Izaugsmes fāzē apoptoze nodrošina to, ka tikai tās šūnas, kas ir noderīgas organismam, turpina vairoties. Slimām, vecām un mazāk efektīvām šūnām tiek aktivizēta pašnāvības programma. Piemēram, lai nodrošinātu pareizu savstarpējo savienojumu sistēmā smadzenes, līdz pat 50 procentiem no visām nervu šūnām atkal mirst pat pirms dzimšanas. Pieaugušā organismā apoptoze cita starpā kalpo šūnu skaita un orgānu lieluma kontrolei, kaitīgo un nevajadzīgo šūnu imūnā sistēma, atjaunot noteiktus audus, likvidēt deģenerētas šūnas vai atlasīt dzimumšūnas. Līdz šim ir atklāti divi apoptozes ierosināšanas ceļi. Izšķir I un II tipa apoptozi. I tipa apoptozē, ko dēvē arī par ārējo ceļu, procesa uzsākšana notiek ārēji, saistot ligandu ar TNF receptoru ģimenes receptoriem. Otrais ceļš (iekšējais ceļš) sākas šūnas iekšpusē, un to cita starpā iedarbina DNS bojājumi. Abos gadījumos kaskāde fermenti (kaspāzes), kas ir atbildīgas par endogēno organellu noārdīšanos, proteīni un hromatīns tiek uzsākta. Atšķirībā no nekrotisko šūnu iznīcināšanas sekojošais Eliminācijas šūnu komponentu fagocīti notiek bez iekaisuma procesiem. The līdzsvarot starp kontrolētu šūnu nāvi, pastāvīgai šūnu atjaunošanai un atmirušo šūnu sastāvdaļu noņemšanai organismam ir eksistenciāla nozīme. Šī traucēšana līdzsvarot var vadīt līdz smagai veselība problēmas.

Slimības un kaites

Ķermeņa apoptozes traucējumi spēlē lomu daudzās slimībās, piemēram vēzis, autoimūnas slimības, un vīrusu slimības. Piemēram, kad ķermeņa šūna ir inficēta ar vīrusu, tā nekavējoties sāk ražot vairāk vīrusi vīrusa genoma iekļaušanas dēļ DNS. Vairumā gadījumu inficētās šūnas reaģē ar apoptozi. Lai to novērstu, daudzi vīrusi ir izstrādājuši pretstratēģiju. Viņi bieži pārprogrammē šūnu, lai iegūtu apoptozi inhibējošas vielas. Šūna nemirst un rada arvien vairāk vīrusi, kas savukārt inficē citas šūnas. Pretvīrusu līdzekļi ir paredzēti, lai iejauktos mehānismā tieši šajā brīdī. Dažreiz tiek iznīcinātas ne tikai šūnas, kurām uzbruka vīrusi, bet arī blakus esošie audi. Šis pārspīlētais efekts cita starpā ir arī izskaidrojums plašajam aknas vīrusu hepatīdu bojājumi, lai gan vīrusi uzbrūk tikai dažām aknu šūnām. In autoimūnas slimības, imūnās šūnas uzbrūk un iznīcina paša ķermeņa šūnas. Arī šeit nozīme ir kļūdainiem apoptozes procesiem. The tūsku ir imūnšūnu kontroles orgāns. Viss limfocīti ir īpaši receptori, kas reaģē tikai uz noteiktiem antigēniem. Iekš tūsku tas tiek pārbaudīts, ar kādiem antigēniem receptori saistās. Ja tie reaģē ar paša ķermeņa antigēniem, attiecīgā šūna tiek sakārtota un izraisīta nāve, izmantojot apoptozi. Ja atlases process nedarbojas pareizi, pārāk daudz autoagresīvu imūnšūnu tiek cauri un vēlāk izraisa autoimūnu slimību. Citā mehānismā tika atklāts, ka mirušās šūnas fagocīti noņem pārāk lēni. Imūnās šūnas, kas pa to laiku reaģē, uzbrūk arī veselām šūnām. In vēzis, no otras puses, apoptoze tiek samazināta, tāpēc bez ieprogrammētas šūnu nāves notiek tikai šūnu atjaunošana.