Лекція . Апоптоз в органах клітин шлунково-кишкового тракту.

ВСТУП

Загибель клітин відіграє таку ж важливу роль у функціонуванні організму як і проліферації.

У вищих організмів гомеостатичний контроль кількості клітин є результатом динамічної рівноваги між клітинною проліферацією і клітинною загибеллю.

Чому це так? Відповідь на це питання буде скоріш філософська, оскільки вимагатиме пригадати такі основні категорії як час, швидкість, циклічність функціонуючих систем організму, що забезпечує економічність. Не забуваймо і про потребу у відмиранні тимчасових систем при рості і формуванні організму як з прямим, так і непрямим розвитком.

Еволюційно рано у багатоклітинних організмів (перш за все тваринних) виник генетично запрограмований, чітко скоординований з екзо- і ендогенними сигналами фізіологічний процес руйнування “непотрібних” клітин: тих, що “відпрацювали”, або є “небезпечними” оскільки містять генетичні помилки, чи уражені пошкоджуючими факторами різної природи.

Високоспеціалізовані клітини щоб оптимально ефективно виконувати свою функцію мають тою чи іншою мірою втратити універсальність. Крайній приклад – еритроцити, імунокомпетентні лімфоцити.

Термін “апоптоз” був запропонований Wylli et al. (Ендрю Уілі і співавторами) у 1972році. В перекладі з давньогрецької означає: аpo – відділення + ptosis – падіння і в контексті древнього свого використання це словосполучення може тлумачитись як “опадання листя”.

Концепція про те, що розвиток патологічних процесів в організмі зумовлений масовою катастрофічною загибеллю окремих його клітин склалася ще в ХІХ столітті завдяки роботам видатного німецького вченого Рудольфа Вірхова. Зміна акцентів щодо патогенетичної ролі втрати рівноваги між утворенням і загибеллю клітин відбулася, зокрема, із відкриттям американськими вченими Стенлі Корсмейєром і Робертом Горвіцем “генів смерті” у кінці ХХ століття.

Таким чином, апоптоз є необхідним для підтримання гомеостазу (постійності клітинного складу) і комплементарний діленню клітин (проліферативним процесам).

2.МОРФОЛОГІЧНІ ЗМІНИ ПРИ АПОПТОЗІ.

Апопотоз характеризується паралельними морфологічними і біохімічними змінами в клітинах. Морфологічні зміни:

1. Індукторний проапоптичний сигнал (активація апоптозу)

буває різної природи. Залежно від природи стимулу і від типу клітини необхідна різна інтенсивність і тривалість дії проапоптичного фактора для розвитку апоптозу.

2. Конденсація хроматину в ядрі біля ядерної оболонки.

Далі йде розпад ядра на дискретні фрагменти оточені мембраною.

3. Конденсація цитоплазми: розрив цитоскелету апоптичної клітини, руйнування міжклітинних контактів (таким чином апоптизуюча клітина ізолюється від сусідніх клітин). На поверхніапоптичних клітин утворюються структури (пухирці) важливі для розпізнавання сусідніми клітинами і макрофагами.

4. Фрагментація апоптизуючої клітини до невеликих оточених мембранами “апоптичних тілець” які містять частини фрагментованого ядра, органели, частини цитоплазми.

5. Фагоцитоз і деградація сусідніми клітинами і тканинними макрофагами апоптичних тілець за участю лізосомальних ферментів фагоцитуючих клітин.

3. БІОХІМІЧНІ МЕХАНІЗМИ І ГЕНЕТИЧНА ПРОГРАМА АПОПТОЗУ.

Апоптоз є генетично запрограмованим і енергозалежним процесом. При експериментальному пригніченні експресії генів, біосинтезу білку та утворення АТФ (роботи мітохондрій) індуктори апоптозу не викликають його у клітинах. Тобто саме внутрішньоклітинним реакціям, а, значить, і цілій низці рецепторів і ферментів належить основна “апоптозорганізуюча” роль.

Можна виділити такі етапи (стадії) апоптозу: -первинна активація апоптозу, тобто, напр., дія проапоптичного фактору на рецептор (антиген); -далі передача сигналу в клітину й в клітині; -активація певних генів; -синтез білків “проапоптичних”, в ядрі –активація ендонуклеаз і фрагментація ДНК.

Молекулярні механізми апоптозу [Кайдашев, 1998] –початковий механізм активації апоптозу; -клітинні механізми, що забезпечують апоптоз; -генетичний контроль блокади й активації апоптозу; -молекули які інгібують або модулюють апоптоз.

Дата добавления: 2015-09-06