Apoptoza

V telesu samem Apoptoza telo iniciira celično smrt posameznih telesnih celic. Ta proces poteka v vsakem organizmu, da se telo znebi bolnih, nevarnih in ne več potrebnih celic.Motnje telesne apoptoze lahko vodijo do različnih bolezni, kot so rak ali avtoimunske bolezni.

Kaj je apoptoza?

Programirana celična smrt telesnih celic je znana kot telesna lastna apoptoza. V procesu odmrejo telesne celice, ki jih organizem ne potrebuje več ali pa so zanj lahko nevarne.

Znotraj vsake celice obstajajo neaktivni dejavniki samomorilnosti, ki se aktivirajo, ko je treba začeti apoptozo. Za razliko od nekroze pa je apoptoza programirana celična smrt. Med tem postopkom nobene celice ne uidejo.

Pred začetkom apoptoze se ustrezne celice najprej ločijo od strukture tkivnih celic. Nato se začne notranje celični razpad kromatina, beljakovin in celičnih organelov, pri čemer se celica skrči.

Navzven celična membrana tvori mehurčke. Preostale celične komponente takoj odstranijo fagociti. Celoten proces lastne apoptoze v telesu omogoča le umiranje določenih celic. Sosednje tkivo običajno ni prizadeto.

Funkcija in naloga

Lastna apoptoza telesa je popolnoma pomemben proces za organizem. Zagotavlja nemoteno delovanje zdravih in funkcionalnih celic. Apoptoza poteka skozi celo življenje. Zagotoviti je treba nenehno izbiro telesnih celic, zlasti med razvojem organizma. Diferenciacija telesnih organov ne bi mogla delovati točno brez hkratne apoptoze. Vendar mora biti med tvorbo in smrtjo celic vedno določeno razmerje.

V odraslem organizmu so tvorba celic in razpad celic v ravnovesju. Stare celice nadomestijo mlade celice. Nove celice nastajajo samo s celično delitvijo. Če apoptoze ne bi bilo, bi število celic še naprej naraščalo. Zato je potrebno, da celice nenehno ciljano umrejo.

V fazi rasti apoptoza zagotavlja, da se samo tiste celice, ki so koristne za organizem, še naprej razmnožujejo. Program samomora se aktivira v bolnih, starih in manj učinkovitih celicah. Na primer, da zagotovimo pravilne medsebojne povezave v možganih, do 50 odstotkov vseh živčnih celic znova umre pred rojstvom. V odraslem organizmu se apoptoza med drugim uporablja za nadzor števila celic in velikosti organov, za razgradnjo škodljivih in nepotrebnih celic imunskega sistema, za pomlajevanje določenih tkiv, za odstranjevanje degeneriranih celic ali za izbiro zarodnih celic.

Do zdaj so odkrili dva načina za indukcijo apoptoze. Razlikujemo med apoptozo tipa I in tipa II. Pri apoptozi tipa I, znani tudi kot zunanja pot, se postopek začne zunaj z vezavo liganda na receptor družine receptorjev TNF. Druga pot (intrinzična pot) se začne znotraj celice in jo med drugim sproži poškodba DNK. V obeh primerih se sproži kaskada encimov (kaspaz), ki so odgovorni za razgradnjo telesnih lastnih organelov, beljakovin in kromatina.

Poznejša odstranitev celičnih komponent s čistilnimi celicami (fagociti) v nasprotju z odstranjevanjem nekrotičnih celic poteka brez vnetnih procesov.

Ravnotežje med nadzorovano celično smrtjo, trajno obnovo celic in odstranitvijo odmrlih celičnih komponent je za organizem življenjskega pomena. Motnje tega ravnovesja lahko privede do resnih zdravstvenih težav.

Bolezni in bolezni

Motnje v telesni apoptozi imajo pomembno vlogo pri številnih boleznih, kot so rak, avtoimunske bolezni ali virusne bolezni. Če je na primer celica v telesu okužena z virusom, takoj začne proizvajati nadaljnje viruse zaradi vključitve genskega virusa v DNK. Okužene celice običajno reagirajo z apoptozo.

Da bi to preprečili, so številni virusi razvili strategijo za preprečevanje. Celico pogosto reprogramirajo, da proizvaja snovi, ki zavirajo apoptozo. Celica ne umre in proizvaja vse več virusov, ki posledično okužijo druge celice. Protivirusna sredstva bi morala ravno v tem trenutku posegati v mehanizem.

Včasih se izločijo ne samo celice, okužene z virusom, temveč tudi sosednje tkivo. Ta pretiran učinek je med drugim razlaga za obsežno poškodbo jeter, ki jo povzročajo virusne hepatide, čeprav virusi okužijo le nekaj jetrnih celic.

Pri avtoimunskih boleznih pa imunske celice napadejo telesne lastne celice in jih uničijo. Tu igrajo tudi vlogo okvarjeni procesi apoptoze. Timos je nadzorni organ za imunske celice. Vsi limfociti imajo posebne receptorje, ki reagirajo le na določene antigene. V timusu se preveri, na katere antigene se receptorji vežejo. Če reagirajo s telesnimi lastnimi antigeni, se ustrezna celica razvrsti in zaradi apoptoze umre. Če selekcijski postopek ne deluje pravilno, bo prišlo skozi preveč avtoagresivnih imunskih celic in pozneje povzročilo avtoimunsko bolezen.

V drugem mehanizmu so ugotovili, da mrtve celice fagociti prepočasno odstranjujejo. Imunske celice, ki medtem reagirajo, napadajo tudi zdrave celice. Pri raku se na drugi strani apoptoza zmanjša, tako da poteka samo obnova celic brez programirane celične smrti.