Смъртта на клетки в тялото може да възникне по два начина: некроза и апоптоза.
Апоптозата - е вид смърт на клетките, в които самата клетка активно участие в смъртта му, т.е. случва клетки самоунищожение. Апоптозата, за разлика от некроза, е активен процес, след излагане на етиологични фактори генетично програмирани задейства каскада от реакции, придружени от активирането на някои гени, синтез на протеини, ензими, което води до ефикасно и бързо отстраняване на тъканни клетки.
1. По време на ембриогенезата, апоптозата играе важна роля в разграждането на основите на различни тъкани и образуването на органи.
2. апоптоза подложи стареещи клетки са завършили жизнения им цикъл, например, намаляване броя на лимфоцити цитокини.
3. В отглеждане тъкани определена част на дъщерните клетки да претърпят апоптоза. Процентът на умиращи клетки може да се регулира чрез локални и системни хормони.
4. причина апоптоза може да бъде малък ефект увреждащи фактори с голяма интензивност може да доведе до некроза (хипоксия, йонизираща радиация, токсини, и т.н.)
Cell претърпява апоптоза, се появява в ядрото ако увреждане на ДНК, която не може да бъде коригирана ремонт система. По време на този процес следи кодиран от гена р53 протеин. Ако не е възможно да се елиминира дефекта на ДНК под влиянието на р53 протеин се активира апоптоза програма.
Много клетки имат рецептори, излагане на което причинява активиране на апоптоза. Най-проучен са Fas-рецептор намерен на лимфоцити, и рецептор-некротичен фактор-алфа тумора (TNF-α), намерени в много клетки. Тези рецептори играят важна роля в отстраняването на автореактивните лимфоцити и регулиране на размера на постоянството клетъчна популация от типа на обратна връзка.
Апоптозата може да активира различни метаболити и хормони възпалителни цитокини, стероидни хормони, азотен оксид (NO) и свободни радикали.
Апоптоза на клетки, активирани с недостиг на кислород в тъканите. Причина активиране може да бъде свободни радикали, нарушена процеси на ДНК репарация на енергия зависи и други.
Претърпяват апоптоза на клетки, които са загубили връзка с клетките извънклетъчната матрица, базална мембрана или съседни. Загуба на механизма на апоптоза в туморни клетки води до способността да метастазират.
Някои вирусни протеини могат да активират апоптоза след самосглобяване на вируса в инфектираната клетка. Абсорбцията на апоптотични тела от съседните клетки води до инфекция им с вируса. Вирусът на СПИН може също да се активира апоптоза в неинфектираните клетки имат по повърхността си CD4-рецептор.
Има и бариери за апоптоза. Апоптозата може да забави много метаболити и хормони, като полови хормони, провъзпалителни цитокини. Апоптозата може драстично да забави когато дефекти в механизма на клетъчната смърт, като например мутации в гена р53 или активиране на гени, които инхибират апоптоза (Bcl-2). Много вируси са способни да инхибират апоптоза след вграждането на ДНК в собствената ген на клетката по себе си по време на синтеза на структурните протеини.
Морфологични прояви на апоптоза
Апоптозата има отличителни морфологични белези, като светлинна оптични и ултраструктурната ниво. Най-ясни морфологични характеристики, открити чрез електронна микроскопия. За клетки, подложени на апоптоза се характеризира с:
^ Клетките компресия. Клетката е с намален размер; цитоплазма е запечатан; органели, които изглеждат сравнително нормално, разположени по-компактни. Предполага се, че нарушение на формата и обемът на клетката е резултат от активирането на трансглутаминаза в апоптотични клетки и цистеинови протеази (каспази). Първата група от ензими води до образуване на напречни връзки в цитоплазмени протеини, което води до образуването на един вид обвивка при клетъчната мембрана, подобни кератинизирани епителни клетки и втора група от ензими разграждат протеини в цитозола.
^ Кондензация на хроматин. Това е най-характерен проявление на апоптоза. ДНК се разцепва с ендонуклеази на места отделен нуклеозома свързване, което води до образуването на голям брой фрагменти, в които броят на базови двойки се разделя на 180-200, които след това се кондензира с ядрената мембрана. Ядрото може да бъде разделен на две или повече фрагменти.
* Получаване на апоптотични тела. На апоптотична клетъчна образува дълбоки invaginations на клетъчната мембрана, което води до otshnurovke клетъчни фрагменти, т.е. образуване на апоптозни телца, заобиколен от мембрана, състояща се от цитоплазмата и органели на близко разположени, с или без основни фрагменти.
Фагоцитоза на апоптозни клетки или органи, извършена околните здрави клетки като макрофаги и паренхимни. Апоптотичните органи бързо се разрушават в лизозомите и околните клетки или мигрират или разделят да запълни освободената след смъртта на пространството клетка.
Когато се оцветяват с хематоксилин и еозин апоптоза, определена в отделни клетки или малки групи от клетки. Апоптотичните клетки са кръгли или овални по форма, интензивно еозинофилна цитоплазма с плътни фрагменти на ядрения хроматин. Тъй като клетъчната свиване и формирането на апоптозни телца е бързо и също толкова бързо са фа-гоцитната, се разпада или се пускат в лумена на тялото, Тъканните проби на апоптоза се намират в случаи на значителна тежест. В допълнение, апоптоза - за разлика от некроза - никога не е придружено от възпалителен отговор, който също така е трудно да се определи хистологично.
За идентифициране на клетки в ранните стадии на апоптоза, с помощта на специални имунохистохимични изследвания, например, дефиницията на активирана каспаза и TUNEL-метод прави счупените ДНК ендонуклеази.
1. Апоптозата е от съществено значение по време на ембриогенезата (включително импланти и органогенезата). Нарушаването на клетъчна смърт в пръстите пропуски може да доведе до синдактилия, но липсата на апоптоза излишък епител в процесите на сливане палатинални или тъканите, заобикалящи невралната тръба, води до разрушаване на слети тъкани от двете страни, които се проявяват чрез разцепване на твърдото небце и дефектът в тъканта, ограничаване на гръбначния канал, (спина бифида), съответно.
2. Апоптозата играе важна роля в поддържането на постоянството на клетъчна структура, особено в хормон-чувствителни тъкани. Забавянето апоптоза води до тъкан хиперплазия, ускорение - до атрофия. Той участва в отхвърлянето на ендометриума по време на менструалния цикъл, атрезия на фоликули в яйчниците при менопауза и гръдната тъкан регресия след спиране на лактацията.
3. В момента изследва огромно количество лекарства, насочени към регулиране на апоптоза в някои тъкани. По този начин, ускорението на апоптозата на имунокомпетентни клетки могат да бъдат използвани за лечение на автоимунни заболявания и за предотвратяване на отхвърляне на присадка, апоптоза забавяне може да се използва за предотвратяване на апоптоза в тъкани изпитват исхемия, повишена външно налягане или временно неактивни тъкани. Забавянето апоптоза при вирусни инфекции, за предотвратяване на разпространението на инфекция на съседните клетки.
4. Във всички тумори има нарушение на апоптоза в туморни клетки. Това счупване може да настъпи при различни етапи на апоптоза, например, могат да възникнат р53 генна мутация, която е показана на факта, че мутантния протеин от р53 ще се натрупват в клетката в излишък, но няма да индуцира апоптоза въпреки дефекти в клетъчния геном, което води до пролиферация на клетки с увредена геном, където всеки последващи заболявания разделяне на ДНК ще се натрупват. Понякога в туморните клетки могат да се натрупват и нормалата, или "див", р53 протеин, ако дефект в механизма на апоптоза се появява на други нива. При хронична лимфоидна левкемия и натрупване на генни продукти на Bcl-2, което води до анормално удължаване на живота на туморните клетки и съпротивление на клетката на различни про-апоптозни фактори. Понякога разстрои сигнализация на смъртните рецептори на клетки, например, с рецептор на TNF-α. TNF-α участва в регулацията на клетъчната популация на типа на обратна връзка. Всички клетки в популацията на изолиран TNF-α в малки количества; повече клетки в тъкан, по-високата концентрация на TNF-α, и по този начин нивото на апоптоза. По този начин се постига баланс между клетъчната пролиферация и клетъчната смърт. Туморните клетки губят способността да претърпят апоптоза чрез действието на този цитокин, където се натрупва в големи количества в туморна тъкан. В резултат на TNF-α започне да пада в голямо количество в кръвния поток и да причинят апоптоза на паренхимни клетки в много органи, което води до кахексия.
Свързани статии