apoptoosi

Biologi

2022

Selitämme mitä apoptoosi on, mitä se tekee ja mitkä ovat sen vaiheet. Lisäksi hermosolujen apoptoosi ja erot nekroosiin.

Apoptoosi on kontrolloitu solukuolemaprosessi.

Mikä on apoptoosi?

Apoptoosi on solujen itsetuhomekanismi, jonka avulla keho voi hallita solujen kehitystä ja kasvua sulkeakseen pois solut, joilla on vaarallisia poikkeavuuksia tai vikoja. Tämä prosessi kuolema ohjelmoitu solu toimii geneettisesti ohjattujen solusignaalien kautta ja sillä on tärkeä ennaltaehkäisevä tehtävä organismi.

Tämä prosessi voi tapahtua kehossa kahdella tavalla:

  • Negatiivinen induktio. Eristämällä solu on määrä kuolla, toisin sanoen poistamalla kasvutekijät, menettämällä jonkinlaisen suppressiivisen aktiivisuuden tai katkaisemalla sen kosketuksen sitä ympäröiviin soluihin.
  • Positiivinen induktio. Aktivoimalla proteiinia tai muuta tyyppiä yhdisteet orgaaniset aineet, jotka laukaisevat solukuoleman tai jopa vastaanottamaan ristiriitaisia ​​signaaleja kuolemaan merkityn solun toimesta.

Molemmissa tapauksissa apoptoosi tapahtuu järjestelmällisesti ja järjestelmällisesti, ei kaoottisesti, noudattaen tiukkoja soluitsemurhan ohjeita ja jättäen immuunijärjestelmä käsitellä poistettujen solujen "jäännöksiä".

Se on siis luonnollinen prosessi, joka on osa kehon suoja- ja uudistumismekanismeja. Se ei yleensä edusta merkittävää vauriota millekään solujärjestelmälle, koska tarvittaessa samantyyppisiä nuoria soluja kuin eliminoidut tuotetaan samalla nopeudella.

Apoptoositoiminto

Apoptoosi on organismin tärkeä suunnittelurooli, joka suorittaa seuraavat toiminnot:

  • Päästä eroon epänormaaleista soluista, jotka ovat syntyneet kitukasvuisena, joilla on poikkeavuuksia tai jotka ovat saaneet tartunnan virus tai ovat kärsineet vahinkoa heille DNA.
  • Poista jotkut vanhat ja vialliset solut ja korvaa ne uusilla soluilla, jotka täyttävät saman tehtävän ja pitävät kehon terveenä. Tämä on erityisen tärkeää kehon puolustussolujen tapauksessa, joille voi kehittyä taipumus hyökätä vahingossa terveitä kudoksia vastaan.
  • Jatka organismin muodostumista sen kehityksen avainvaiheissa, kuten erilaisissa alkiovaiheissa, joissa kudos on menetettävä tai erotettava. Näin muodostuu esimerkiksi sormet, jotka alun perin yhdistää kalvo: jälkimmäisen solut on ohjelmoitava kuolemaan ja erottamaan jokainen jäsen. Sitä tapahtuu myös kohdun endometriumille kuukautisten aikana.

Apoptoosin vaiheet

Apoptoosilla on kaksi tunnistettavaa vaihetta, jotka ovat:

  • Päätösvaihe. Apoptoosiprosessi alkaa, kun tietyt solut vastaanottavat kuolemansignaalin, toisin sanoen ohjeen tehdä itsemurha. Sitten hänen on "päätettävä", selviääkö vai aloittaako hän kuolemanprosessin. Tätä varten mitokondriot ne ovat perustavanlaatuisia organelleja: ne tuottavat moniproteiinikomplekseja, jotka vapauttavat intramitokondriaalista sisältöä, kuten sytokromi C:tä, tiettyjä kaspaasiperheen hormoneja ja muita apoptoosin laukaisimia.
  • Toteutusvaihe. Kun solu on "päättänyt" kuolla, sen sisällä alkaa kromatiiniproteiinien hajoamisprosessi, joka saa liikkeelle kaiken, mitä mitokondriot erittävät edellisessä vaiheessa. Tämä sisältää sarjan reaktioita biokemiallinen järjestynyt, joka huipentuu solujen autolyysiin, eli siihen, että solu hajoaa itsestään ja jättää jälkeensä molekyylijäämiä, joista immuunijärjestelmä ottaa haltuunsa.

Apoptoosi ja nekroosi

Nekroosi on kaoottinen prosessi, joka ei vaikuta yksittäisiin soluihin vaan kokonaisiin kudoksiin.

Apoptoosia ja nekroosia ei pidä sekoittaa keskenään. Ensimmäinen on luonnollinen, terve ja järjestelmällinen prosessi. Päinvastoin, nekroosi on tapaus suunnittelemattomasta ja ei-toivotusta solukuolemasta, joka tunnetaan kudoskuolemana, mikä vaarantaa organismin eheyden.

Perimmäinen ero on se, että nekroosi on kaoottinen, vahingossa tapahtuva ja peruuttamaton prosessi, jossa jonkin kudoksen solut alkavat kuolla massiivisesti.

Nekroosi voi johtua useista syistä: infektiot bakteeri hallitsematon, tiettyjen kudosten verenvirtauksen katkeaminen (verisuonionnettomuudet) tai myrkkyjen, kuten myrkkyjen, tappavien aineiden tai voimakkaan ionisoivan säteilyn vaikutus.

Se on myös yleistä, kun ihmisen raajat ovat altistuneet äärimmäiselle kylmälle. Nämä tapaukset johtavat usein amputaatioon, koska nekroosi leviää koko kehoon ja voi aiheuttaa yleisen septisen reaktion (yleisen infektion).

Neuronaalinen apoptoosi

Solut hermosto ja aivot, joita kutsutaan neuroneiksi, käyvät myös läpi luonnollisen apoptoosin prosessin, jossa neuronit Nuoret syrjäyttävät vanhat. Tällaisten solujen muodostuminen kehossa on kuitenkin paljon hitaampaa ja satunnaisempaa kuin muut kehon tavalliset solut.

Tämän seurauksena hermostomme heikkenee ajan myötä, mikä aiheuttaa aivojen tehokkuuden heikkenemistä, viivästynyttä hermoreaktiota tai jopa tiettyjen toimintojen menetystä, mikä käy hyvin ilmeiseksi ikääntyessä. Itse asiassa monet mielenterveysongelmat, jotka usein vaivaavat ihmisiä vanhuksilla, kuten seniili dementia, riippuvat tästä prosessista.

On muitakin sairauksia, kuten epilepsia tai Alzheimerin tauti, joissa tämä prosessi yhdistyy gliasolujen toimintahäiriöön. Ne vastaavat kuolleiden hermosolujen jäännösten imemisestä ja hävittämisestä, estäen niitä aiheuttamasta ongelmia.

Siten näissä sairauksissa jäte kerääntyy ja häiritsee aivojen säännöllistä toimintaa aiheuttaen aivomassan menetystä tai jättäen arpia ja vammoja, jotka edistävät ongelman jatkumista.

The tieteellinen kokeilu Tällä hetkellä hän omistaa suuria ponnisteluja apoptoosin tutkimukselle ennakoiden näiden ja muiden niihin liittyvien sairauksien, kuten syövän, lopullista paranemista.

Apoptoosi ja syöpä

Erilaiset sisäiset tai ulkoiset syyt voivat johtaa viallisten solujen ilmaantumiseen, yleensä vaurioituneen DNA:n kantajiin. Solu yrittää korjata vaurioituneen DNA:n aiheuttamia vaurioita tai, jos se on mahdotonta, tuomita itsensä ohjelmoituun kuolemaan. Siten keho estää viallisia soluja lisääntymästä ja levittää geneettistä epäonnistumista.

Jos aiotut mekanismit epäonnistuvat, sama immuunijärjestelmä voi kohdistaa painetta pakottaakseen solun läpi apoptoosin. Jos prosessi onnistuu, estetään esimerkiksi mahdollisten syöpäsolujen lisääntyminen.

Ongelmana on, että monet esisyöpäsolut eivät reagoi sisäisiin tai ulkoisiin apoptoosin signaaleihin, jolloin ne jakautuvat hallitsemattomasti ja synnyttävät kasvaimia, hulluja solumassoja, jotka lisääntyvät taukoamatta.

Tästä syystä monet nykyiset syöpätutkimukset keskittyvät ymmärtämään, miksi syöpäsolut estävät niiden luonnolliset apoptoositoiminnot. Mahdollinen parannuskeino olisi puuttua ulkoisesti prosessin käynnistämiseksi uudelleen ilman, että tarvitaan erittäin tuhoisia ja invasiivisia hoitoja, kuten sädehoitoa tai kemoterapiaa.

!-- GDPR -->