Апоптоз туралы қазақша мәлімет (реферат)

Апоптоз дегеніміз не. Жасушалардың пролиферациясы және апоптоз

Тіндердегі жасушалар саны екі процесспен реттеледі — жасушалар пролиферациясы және» бағдарламаланған, немесе физиологиялық, жасушалардың жойылуы » (апоптоз). Организмдегі екі процесс де еритін нысанда болатын немесе көрші жасушалардың бетінде экспрессияланатын ынталандырушы немесе тежеуші факторлардың бақылауында болады.

Апоптоз-жасушаларды «ұқыпты» бөлшектеуге және жоюға әкелетін жасушалардың генетикалық бағдарламаланған өлімі. Бұл белсенді процестің морфологиялық белгілері клеткалық мембрананың өзгеруі (апоптотикалық денелер деп аталатын көпіршіктердің»шнуровывание»), клеткалық ядроның ыдырауы, хроматиннің нығаюы және ДНҚ фрагментациясы болып табылады. Апоптозға ұшыраған жасушалар макрофагтармен және басқа да фагоцитациялаушы жасушалармен танылады және апоптоз кезінде қабыну процесі дамымауы өте маңызды. Жасушалардың өлім-жітімінің басқа түрі, некроз апоптоздан ерекшеленеді, ол жасушалық мембрананың химиялық агенттермен немесе физикалық факторлармен зақымдануы нәтижесінде дамиды. Некроз кезінде зақымдалған жасушалар ісінеді, содан кейін лизирленеді; бұл ретте қабыну процесі жиі дамиды. Апоптоздың көмегімен көлемін немесе, дәлірек айтқанда, қандай да бір тіндегі жасушалардың санын реттеу жүзеге асырылады. Әсіресе, бұл қан шығару жүйесінің жасушалары немесе бауыр гепатоциттері сияқты тез тесілген жасушаларға қатысты. Апоптоз арқылы организм қажетсіз немесе «жұмыс істеген» жасушалардан, мысалы, эмбриональды даму кезінде, нерв жүйесін қалыптастыру кезінде және иммундық жауап кезінде құтылады. Апоптоз жолымен өзгерген жасушалар элиминацияланады, мысалы канцерогенді дегенерация, вирустық инфекция немесе сәуле алған жағдайда ДНҚ қайтымсыз зақымдану. Апоптоздың мысалы-күн күю кезінде терінің қабыршақтануы.

Б. Апоптоздың реттелуі

Апоптоз әртүрлі сигналдық жолдарды қолданатын сыртқы сигналдармен іске қосылады, осы жолдардың көпшілігі шынымен апоптозды іске қосады, бірақ кейбір жолдар оны бұғаттайды.

Фактор некроздың ісіктері [α-СЕН (TNFα), суретті. 379] бірінші түрдегі ФНО-рецептормен байланысады және апоптозды іске қосады. Орталық орын реттеуде апоптоздың принадлежит цистеиновым протеиназам (қараңыз: с. 178), ұқсас интерлейкин-1β-конвертазе (ИК). Бұл протеиназды ФНО-рецептор арқылы белсендіру ақуыз-ақуыз өзара әрекеттесуінің көп сатылы процесі ретінде жүреді деп болжайды. ИК-осындай протеиназдарды ерекше түрде поли-(АДФ-рибозил)-полимераз (ПАРП), sn-рибонуклеопротеидтік кешеннің ақуыздары, ламин (ядролық мембрананың ақуызы) және басқа ақуыздар ыдыратады. Бұл протеолиз арқылы өзгертілген ақуыз апоптоз процесін іске қосады.

Осыған ұқсас жолмен Fas-лиганд, көрші жасушалардың жасушалық мембранасының ақуызынан сигнал іске асырылады. Тример түріндегі Fas-лиганд Fas-рецептормен байланысады. Содан кейін, ФНО-рецептормен ұқсас сигнал цистеинді протеиназдарға беріледі. ФНО-және Fas-ерекше рецепторлардың үшін олар олигомер құру арқылы белсендіріледі тән.

Сигнал көзі жасушалық ядро болуы мүмкін. Мысалы, р53 ақуызы, онко-супрессорлық геннің өнімі (күріш. 385) цистеин протеиназдарын белсендіретін ДНҚ (DNA) препаратталмаған жарылуы арқылы белсендірілуі мүмкін. P53 жасушасының жоғалуы ісік өсуінің жоғары жылдамдығына әкеледі.

Апоптозды белсендіретін сигналдар апоптозды шектейтін басқа сигналдарға қарсы тұрады. Мұндай сигнал bcl-2 ақуызы немесе осы ақуыз генінің ұқсас ақуыздары кейбір вирустардың геномында болуы мүмкін. Бұл геннің өнімі арқылы вирустар апоптоз арқылы иесі жасушаның мерзімінен бұрын өлуіне кедергі келтіреді.

Апоптоз (apoptosis, грек. apo-жоқ, — дан, — дан және ptosis — құлау, өлу, өлу, «жапырақтардың түсуі») — ағзалар мен тіндердің дифференциалануын, гомеостазын және өзгеруін реттеу үшін маңызды жасушалардың бағдарламаланған өлу процесі. Апоптоз арқылы генетикалық бағдарламаны белсендіре отырып, ішкі немесе сыртқы факторлар жасушаның өлуіне және оны тіннен тиімді алып тастауға әкеледі; атап айтқанда, инфекциялық агентпен зақымданған өсімдік жасушаларының апоптозы инфекцияның одан әрі таралуын болдырмайды. Апоптоз ядролық ДНҚ-ны шағын фрагменттерге ыдырататын шырышты емес эндогенді эндонуклеазалардың активтенуімен сипатталады. Апоптоздың реттелуі әртүрлі молекулалық механизмдердің көмегімен жүзеге асырылады. Эукариоттардың бар ингибиторлары (Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1, Bcl-w, аденовирусный E1B) активаторлар (Bax, Bak, Nbk / Bik1, Bad, Bcl-xS) апоптоздың. Апоптоз-каспазаның негізгі ақуыздары.

Прокариотта Апоптоздың аналогы ретінде стазис жағдайында e.coli жасушалық популяциясы бөлігінің өлуі — бактериялық популяция өсуінің тоқтауы (мысалы., қоректік субстрат таусылған кезде).

Апоптоздың генетикалық механизмі бұл жағдайда екі геннің (mazE және mazF) жұмысына негізделген, олардың біріншісі тұрақты цитотоксикалық ақуызды кодтайды, ал екіншісі — біріншіге тұрақсыз қарсы тұратын ақуыз. Апоптоз клеткалар мен тіндердің өлуінің басқа түрлерінен ерекшеленеді — некроз және атрофия).

1972 жылы ағылшын ғалымдары ұсынған»апоптоз» термині J. F. R. Кегггг, а. Н. Wyllie және A. R. Currie, екі грек сөзінен тұрады және сөзбе-сөз мағынасында «Гүлден жапырақтарды бөлу» дегенді білдіреді, ал торға қолданылады-өлімнің ерекше түрі, ол кейіннен әртүрлі типтегі көрші жасушалармен фагоцитацияланады.

«Бағдарламалық жасушалық өлім» термині метаморфозбен және дамумен байланысты көп жасушалы ағзаның табиғи өмір сүруін білдіретін осы процестің функционалдық мақсатын көрсетеді [ Hedgecock E. M., Salston J. e. 1983, Oppenheim R. W. 1991].

Көп жасушалы организмдер — жануарлар, өсімдіктер мен саңырауқұлақтардың генетикалық аппаратында жасушалардың өлу бағдарламасы салынған. Бұл белгілі бір жағдайларда торды өлімге әкелуі мүмкін арнайы бағдарлама. Қалыпты даму кезінде бұл бағдарлама артық пайда болған жасушаларды -«жұмыссыз», сондай-ақ қоғамдық пайдалы еңбекпен айналысудан қалған»зейнеткерлер» жасушаларын жоюға бағытталған. Жасушалық өлімнің басқа маңызды функциясы — генетикалық аппараттың құрылымы мен функциясының Елеулі бұзылуымен жасушаларды -«мүгедектердің» және жасушаларды- «диссиденттерді» алып тастау. Атап айтқанда, апоптоз — онкологиялық аурулардың өзін-өзі алдын алудың негізгі тетіктерінің бірі [ Thompson ea 1995].

Апоптоз гомеостазда да басты рөл атқарады [ Steller ea 1997 ]. Жасушалар морфогенез немесе синантогенез барысында дамушы эмбрионда апоптоздан және ұлпаларды жаңарту барысында ересек жануарларда өледі. Бағдарламаланатын жасушалық өлім жүйесі-иммунитетінің маңызды факторы , өйткені жұқтырылған жасушаның өлімі ағза бойынша инфекцияның таралуын болдырмауы мүмкін. Онтогенездегі формальды процестер, жануарлардың Т — және В-лимфоциттердің оң және теріс селекциясы, патогеннің басып кіруіне өсімдіктердің гипер — сезімтал жауабы, Күзгі жапырақтар-бағдарламаланатын жасушалық өлімнің бірнеше мысалы (апоптоза).

Көптеген жұқпалы агенттер жұқтырылған жасушалардың мерзімінен бұрын өлуін болдырмау үшін арнайы шаралар әзірледі. Жасушаның бағдарламалау жүйесінің бұзылуы — маңызды патологияның себебі. Апоптозға қабілеттіліктің әлсіреуі қатерлі ісіктердің дамуына әкелуі мүмкін. Кейбір аурулар, атап айтқанда, жүйке жүйесінің дегенеративті зақымдануы — артық Апоптоздың нәтижесі.

Қалыпты және патологиялық тіндерді зерттей отырып, J.F. R. Kegg соавт бар. [Kerr J.F. R., Wyllie A. H. 1972 ] өліп қалған жасушалар 2 санатқа бөлінеді. Қатты зақымдалған тіндерде тұтас жасушалық өрістерді қозғайтын некроз процестері басым болады және органеллалардың ісінуі мен фрагменттануы , мембраналардың бұзылуы, жасушалардың лизисі, жасушаішілік ішінің қоршаған тінге шығуы және қабыну жауаптарының дамуы бар жасушалардың пассивті дегенерациясымен сипатталады. Некроз әрқашан өрескел патологиямен байланысты, оның механизмдері энергия шығындарын талап етпейді және оны тек зақымдау себебін жою арқылы ғана болдырмауға болады [ Chen s.C., Soares H. D. 1996, Chopp m., Li y. 1996 , Sadoul R., Dubois-Dauphin m. 1996].

Дененің белгілі бір жасушалары жасушалардың бетінде орналасқан өлім рецепторлары деп аталатын бірегей сенсорларға ие. Өлім рецепторлары өлімнің жасушааралық сигналдарының болуын анықтайды және оған жауап Апоптоздың жасушаішілік механизмін тез іске қосады.

Апоптоздың физиологиялық рөлі өте маңызды болғандықтан, бұл процестің бұзылуы өте зиянды болуы мүмкін. Мысалы, белгілі бір ми нейрондарының апоптозы Альтцгеймер және Паркинсон аурулары сияқты бұзылыстардың пайда болуына әсер етеді , ал бөлінетін жасушалардың ДНҚ Елеулі бұзылуынан кейін апоптозға көшуге қабілетсіздігі обырдың дамуына ықпал етеді.

Апоптоздың дамуына 3 сатылар бөлінеді: сигналдық( индуктордық), эффекторлық және деградация (деструкция). Апоптоз индукторлары сыртқы (жасушадан тыс) факторлар да, жасушаішілік сигналдар да болуы мүмкін. Сигнал рецептор арқылы қабылданады және әрі қарай әр түрлі тәртіптегі делдал-молекулаларға (мессенджерлерге) беріледі және ядроға жетеді, онда клеткалық «өзіне-өзі қол жұмсау» бағдарламасын өлім-жітім гендерін белсендіру және/немесе репрессия жолымен іске қосады. Ядрода Апоптоздың алғашқы морфологиялық белгілері — ядролық мембранаға жататын осмиофильді жинақтарды қалыптастыра отырып, хроматиннің конденсациясы тіркеледі. Кейінірек ядролық мембрананың инвагинациясы (жаншылуы) пайда болады және ядро фрагментациясы болады. Негізінде тозу хроматиннің жатыр ферментативное расщепление ДНК [ Arends ea 1990 , Wyllie ea 1980 ]. Алдымен 700, 200-250, 50-70 мың жұп негізден тұратын фрагменттер, одан кейін — 30-50 мың жұп негізден тұратын фрагменттер пайда болады. Осы кезеңді іске асырғаннан кейін процесс қайтымсыз болады. Содан кейін ДНҚ-ның домааралық дезинтеграциясы, яғни НУКЛЕОСОМДАР арасындағы ДНҚ жіптерінің үзілуі басталады. Бұл ретте, бір нуклеосоманың шегінде ДНҚ жіптерінің ұзындығына сәйкес келетін 180-190 жұп негізіне еселенген фрагменттер пайда болады. Отделившиеся фрагменттері ядро шектелген мембраной деп атайды апоптотическими тельцами. Цитоплазмада эндоплазмалық ретикулумның кеңеюі, түйіршіктердің конденсациясы және шайылуы орын алады. Апоптоздың маңызды белгісі митохондрий трансмембраналық әлеуетінің төмендеуі және әр түрлі апоптогенді факторлардың цитоплазмасына шығуы болып табылады.; 2, 3, 9; апоптоз-индукциялық фактор). Митохондриальды мембраналардың кедергілік функциясының бұзылуы Апоптоздың көптеген түрлерінің дамуында басты рөл атқарады. Жасушалық мембранасы жойылады ворсинчатость және құрады пузыревидные вздутия. Жасушалар дөңгелектенеді және субстраттан бөлінеді. Жасушаның бетінде фагоциттермен танылатын әртүрлі молекулалар — фосфосерин, тромбоспондин, десиалданған мембраналық гликоконъюгаттар, нәтижесінде жасушаның денесінің басқа жасушалармен сіңуі және оның фагоцитарлы жасушалардың лизоспен қоршауында тозуы болады [ Ярилин ea 2005 ].

А. механизмдерін зерттеу үшін 2002 ж.Нобель сыйлығын С. Бреннер, Р. Хорвитц және Дж алды. Салстон.

Басқа да ұқсас мәліметтер

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *