Apoptose

Apoptose er programmeret celledød eller ødelæggelse forårsaget af det, for at selv-styre deres udvikling og vækst, er udløst af genetisk styrede cellulære signaler. Apoptose er en meget vigtig funktion i organismer, da det gør det muligt at destruktion af beskadigede celler, undgå forekomsten af ​​sygdomme såsom kræft, følge af vilkårlig replikation af et beskadiget celle.

I modsætning til nekrose, som er en form for celledød som følge af akut vævsbeskadigelse, apoptose er en ordnet proces, der generelt giver fordele for hele organismen under normal livscyklus. For eksempel differentiering af humane fingrene under fosterudviklingen kræver intermediære celler indlede en apoptoseprocessen membraner, således at fingrene kan adskilles.

Apoptose har været genstand for stigende opmærksomhed i cellebiologi og undersøgelse af udviklingen af ​​organismer, samt forskning i sygdomme, såsom cancer. Det fremgår af det faktum, at Nobelprisen i fysiologi eller medicin 2002 blev tildelt den til Sydney Brenner, H. Robert Horvitz og John E. Sulston "for deres opdagelser om genetisk regulering af udvikling orgel og programmeret celledød" .

Etymologi

Ordet stammer fra det græske apoptose apoptose, hvilket betyder, at det APO "fra" + ptose "falde". Apoptose er synonyme udtryk "apoptotisk celledød" og "programmeret celledød".

Apoptose funktioner

Vævsskade eller infektion

Apoptose kan for eksempel forekomme, når en celle er beskadiget og ikke kan eventuelt repareres, eller hvis den er blevet inficeret med en virus. Den "beslutning" at indlede apoptose kan komme fra den samme celle, det omgivende væv eller en reaktion fra immunsystemet. Når kapaciteten af ​​en celle for apoptose er beskadiget, eller indtræden af ​​apoptose er blevet blokeret, kan den beskadigede celle fortsat dele uden yderligere begrænsninger, hvilket resulterer i en tumor, kan det være en cancertumor.

Immunsystem regulering

Visse immunceller, B-celler og T-celler, kan udvikle tilbøjelighed til at angribe raske væv celler egen krop, som de tilhører. Disse autoreaktive celler elimineres ved apoptose. For eksempel, før de frigives til resten af ​​kroppen, er T-celler testes for autoimmune reaktioner i kroppen, der producerer dem, som er thymus. Således ca. 95% af T-celler, der er nyoprettede -og dem, der har vist tilbøjelighed til at angribe propio-- ødelægges væv via apoptose.

Udvikling

Programmeret celledød er en integreret del af udviklingen af ​​både plantevæv af multicellulære dyr, og forårsager ikke den karakteristiske inflammatoriske respons for nekrose. Med andre ord betyder apoptose ikke ligner den type reaktion, der resulterer fra vævsbeskadigelse på grund af patogene infektioner eller ulykker. I stedet for at svulme op og briste, og dermed spilde indholdet, eventuelt skadelige, til intercelular- plads, celler undergår apoptose og deres kerner skrumpe, og ofte fragmenteret. Således kan de effektivt omfattet via fagocytose og dermed dens komponenter er genbruges af makrofager eller tilstødende vævsceller.

Homøostase

I en voksen organ, skal mængden af ​​celler, som udgør et organ eller væv forbliver konstant inden for visse grænser. Celler af blod og hud, for eksempel konstant fornyes ved deres progenitorceller. Derfor skal denne nye celleproliferation kompenseres ved død andre celler. Denne proces kaldes homeostase, selv om nogle forfattere og forskere som Steven Rose og Antonio Damasio homeodynamics har foreslået en mere præcis og veltalende sigt.

Mekanismer af apoptose

Videnskabelig forskning viser, at tre apoptotiske veje, ydre, indre og perforin / granzym.

Ydre signalvej, som initierer apoptose medierede interaktioner mellem transmembrane receptorer. Disse dødsreceptorer er medlemmer af en familie af receptorer af tumornekrosefaktor. Medlemmer af denne familie deler ekstracellulære domæner, der er rigelige i cystein og er cytoplasmatiske domæner af ca. 80 aminosyrer. De FasL / TNF-α FasR og / TNFR1 modellerne bedre karakterisere begivenhederne i den ydre vej. I modellen for FasL / FasR, agglutination af Fas ligand til Fas-receptoren forårsager agglutination af adapteren protein FADD. FADD er forbundet med et andet protein, procaspase-8. Dimeriseringsdomæne forårsager effektor FADD association med procaspase-8. Herefter en induceret dødssignalering kompleks dannet og som følge heraf aktiverer procaspase-8. Når procaspase-8 er aktiveret, udførelsesfasen af ​​apoptose indledt. Denne fase betragtes som den endelige pathway af apoptose. Udførelse caspaser aktiverer cytoplasmatiske endonukleaser, som nedbryder nukleare materialer og nukleare og proteaser, der nedbryder proteiner cytoskelet. Caspase-3, caspase-6 og caspase-7 fungerer som effektor caspaserne Henden flere substrater, herunder cytokeratiner, PARP, plasmamembranen cytoskeletal protein alfa fodrin, nuklear protein Numa og andre forårsager forandringer i morfologi og biokemi apoptotiske celler.

Apoptose medieret af dødsreceptorer kan inhibere c-FLIP protein, som er knyttet til FADD og caspase-8 forårsager ineffektiv.

I modsætning til den ydre vej induceres ekstracellulært, er det indre vej induceret intracellulært. Den indre vej af apoptose kan udløses af DNA-beskadigelse eller cellulær stress. Dette aktiverer ekspressionen af ​​p53 tumorsuppressorgenet, som derefter aktiverer pro-apoptotiske proteiner. PUMA og NOXA udtrykt af p53-genet og koder for de to medlemmer af Bcl2 familien, der styrer permeabiliteten af ​​den ydre mitokondrielle membran, Bax og Bak. Ekspressionen af ​​disse proteiner gør omplantes til mitokondrier og reduceret mitokondriemembran resulterer i frigivelse af cytochrom c og Apaf-1. Når cytochrom c binder til Apaf-1 og procaspase-9, er et apoptosome dannet. Denne apoptosome aktiverer derefter caspase-9. Når caspase-9 aktiveres, den øgede aktivering af andre caspaser, såsom caspase-3 og -7 tillader spaltning af de vigtigste mål, der påvirker cellelevedygtighed.

Forrige artikel Asperula aristata
Næste artikel Albite