Апоптоз (программированная клеточная смерть)

Гомеостаз у млекопитающих контролируется не только клеточной пролиферацией и дифференцировкой, но также и клеточной смертью. Наиболее частой формой клеточной смерти является некроз, который вызывается повреждением клетки прямой травмой, токсическими агентами, гипоксией и ишемией, клеточным лизисом, опосредованным комплементом, и т.д. Описана и другая форма клеточной смерти, названная программированной клеточной смертью, или апоптозом, которая отличается от некроза, как по биохимическим, так и по морфологическим признакам.

Морфологически апоптоз характеризуется последовательными изменениями в ядре клетки, связанными с перевариванием хроматина и приводящими к фрагментации ДНК на части по 180 пар в каждой. Морфологически апоптоз проявляется сморщиванием клетки и уменьшением ее размера, конденсацией хроматина по периферии ядерной мембраны, распадом на несколько ядрышек. Эти ядрышки покрываются цитоплазматической мембраной, и клетка распадается на несколько апоптических телец, которые затем фагоцитируются макрофагами. В отличие от некроза апоптоз проявляется в разбросанных отдельных клетках асинхронно и не ассоциируется с воспалением, т.е. более физиологичен.

Апоптоз – это фундаментальный биологический процесс, необходимый для удаления поврежденных, старых и инфицированных клеток. Он имеет большое, значение в цикле развития различных организмов, включая гельминтов, насекомых, амфибий, птиц, рыб и млекопитающих. Апоптоз занимает ведущее место в эмбриогенезе и инволюции тканей, поддержании гомеостаза, сохранении клеточного баланса в физиологических условиях, при удалении клеток с генетическими повреждениями, лучевых поражениях, росте и терминальной дифференцировке.

Апоптоз вовлечен в механизм развития большого количества заболеваний у человека. Предполагается, что развитие лейкоза и опухолевый рост являются результатом дисбаланса между пролиферацией клеток и программированной клеточной смертью.

Механизм индукции апоптоза в нормальных и опухолевых клетках активно изучается в различных лабораториях мира. В результате этих исследований выявлены: поверхностный клеточный рецептор, и воспринимающий сигнал апоптоза; лиганд этого рецептора; механизм передачи сигнала апоптоза в клетке; онкогены, регулирующие апоптоз. Взаимодействие между этими механизмами обусловлено антигеном – CD95, FAS, APO-1 или CD95(FAS/APO-1), сериновыми протеазами под названием «Каспаз», онкогеном р53, протоонкогеном BCL-2, цитотоксическими Т-лимфоцитами.

Раньше считалось, что иммунологически привилегированные ткани (глаза, яички, центральная нервная система) защищены от иммунных реакций, так как изолированы от организма. Однако в отношении глаз и яичек это оказалось неверным. Недавно было показано, что в роговице, сетчатке, клетках Сертоли в яичке постоянно экспрессируется высокий уровень лиганда CD95, через который опосредован апоптоз.

Дата добавления: 2015-07-11