Апоптоз

Ағзадағы сау адамның жасушалық гомеостаз анықталады баланспен арасында қаза және пролиферацией жасушалар. Апоптоз — программированная клеткалық жойылуы, энергетикалық тәуелді, генетикалық бақыланатын процесс, ол іске қосылады ерекше белгілермен жабдықталуға және бет ағзаға жылғы әлсіз, қажетсіз немесе зақымдалған жасушалар. Күн сайын, шамамен 5% — ға жуығы жасуша ағзаның ұшырайды апоптозу, ал олардың орын жаңа жасушалар. Процесінде апоптоздың клетка ізсіз жоғалады ішінде 15-120 минут.

Апоптоз — бұл биохимически арнайы түрі жойылған жасушалар, ол сипатталады белсендіру нелизосомных эндогендік эндонуклеаз, расщепляют ядролық ДНК арналған кішкентай фрагменттері. Морфологиялық апоптоз байқалады қаза бірлі-жарым, ретсіз орналасқан жасушалар, бұл жүреді қалыптастырумен округлых, окруженных мембраной торпақ («апоптотические түйіршіктер»), сол фагоцитируются қоршаған жасушалары.

Бұл энергозависимый процесі, ол арқылы жойылады жағымсыз және ақаулы жасушалар организм. Ол үлкен рөл атқарады морфогенезе және тетік болып табылады тұрақты мөлшерін бақылау. Төмендету кезінде апоптоздың жүреді жинақталуы жасуша, мысал — опухолевый өсуі. Ұлғайту кезінде апоптоздың байқалады қарқынды санын азайту жасушаларының мата, үлгі — атрофиясы.

Морфологиялық көріністері апоптоздың

Апоптоз өз аты, морфологиялық белгілері, светооптическом, сондай-ақ ультраструктурном деңгейде. Бояу кезінде гематоксилином және эозином апоптоз анықталады бірлі-жарым торларда немесе шағын топтарда жасушалар. Апоптотические жасушалары сияқты көрінеді дөңгелек немесе сопақ жиналуы қарқынды эозинофильной цитоплазмы тығыз фрагменттерімен ядролық хроматиннің. Өйткені қысу жасушалар қалыптастыру апоптотических торпақ тез және сондай-ақ тез олар фагоцитируются, металеместер немесе выбрасываются » саңылау органның болса, гистологиялық препараттарда ол анықталады жағдайларда оның елеулі белгілерінің көріну. Сонымен қатар апоптоз қарағанда некроз — ешқашан жүреді воспалительной реакция, сондай-ақ, бұл қиындатады, оның гистологиялық анықтау.

1-кесте. Салыстырмалы сипаттамасы некроз және апоптоздың

Белгісі

Апоптоз

Некроз

Индукция

Іске қосылады физиологиялық немесе патологиялық ынталылықтармен

Әр түрлі байланысты повреждающего фактор

Таралуы

Жалғыз клетка

Жасушалар тобы

Биохимиялық өзгерістер

Энергозависимая ДНҚ фрагментациясы эндогенными эндонуклеазами.

Лизосомы интактные.

Бұзу немесе тоқтату ион алмасу.

Бірі лизосом берілетін ферменттер.

Ыдырауы ДНК

Внутриядерная конденсаттау с расщеплением арналған фрагменттері

Диффуздық жекелену некротизированной торда

Тұтастық клеткалық мембраналар

Сақталған

Жаралы

Морфологиясы

Сморщивание жасушаларының бөлшектенуі қалыптастырумен апоптотических торпақ с тығыздау хроматином

Ісінуі және лизис жасушалар

Қабыну жауабы бар

Жоқ

, Әдетте, бар

Жою қаза тапқан жасушалар

Сіңіру (фагоцитоз), көршілес жасушалары

Сіңіру (фагоцитоз) нейтрофилами және макрофагами

Апоптоз — бұл механизмі жойылған жасушалар бар бірқатар биохимиялық және морфологиялық ерекшеліктері жылғы некроз.

Ең айқын морфологиялық белгілері анықталады кезде, электрондық микроскопия. Үшін жасушалар, подвергающейся апоптозу тән (сур.1):

Сур.1. Реті ультраструктурных өзгерістер кезінде апоптозе (оң жақта) және некрозе (солдан): 1 — қалыпты жасуша; 2 — начало апоптоздың; 3 — таңның апоптотической жасушалары; 4 — фагоцитоз апоптотических торпақ қоршаған жасушалары; 5 — қаза внутриклеточных құрылымдардың некрозе; 6 — жою, клеткалық мембраналар.

Қысу жасушалары

Клетка азаяды мөлшерде; цитоплазма тығыздалады; органеллы, олар көрінеді қатысты қалыпты орналасады неғұрлым жинақы.

Болжам бойынша, бұл бұзу нысанын және көлемін жасушалар нәтижесінде жүреді белсендіру апоптотических жасушаларында трансглютаминазы. Бұл фермент тудырады озық білім түйіскен байланыстарды цитоплазматических ақуыз, әкеледі қалыптастыру өзіндік қабығының астында жасушалық мембраной іспеттес, ороговевающим эпителий жасушаларына.

Конденсаттау хроматиннің

Бұл ең тән көрінісі апоптоздың. Хроматин конденсируется аймақтары бойынша, мембраной ядро, бұл ретте құрылады анық очерченные тығыз массасы әр түрлі нысандары мен мөлшерін. Ядро қатар қосудың үзілуі екі немесе бірнеше фрагменттері.

Механизмі конденсация хроматиннің зерттелді жеткілікті жақсы. Ол негізделген расщеплением ядролық ДНК жерлерде байланыстыратын жекелеген нуклеосомы әкеледі дамуына үлкен санын фрагменттері, олардың саны жұп негіздер бөлінеді 180-200. Кезінде электрофорезе фрагменттері береді характерную көрінісін баспалдақтар. Бұл сурет ерекшеленеді ондай кезде некрозе жасушалардың ұзындығы ДНҚ фрагменттерін ауытқып отырады. Таңның ДНК нуклеосомах жүреді әсерінен кальций сезімтал эндонуклеазы. Эндонуклеаза кейбір жасушаларда үнемі (мысалы, тимоцитах), онда ол іске қосылады пайда болуымен в цитоплазме еркін кальций, ал басқа жасушаларда синтезируется алдында апоптоздың. Алайда, әлі жоқ, қалайша кейін ыдырату ДНК эндонуклеазой хроматиннің конденсациясы.

Қалыптастыру цитоплазме қуыстарын және апоптотических торпақ

«Апоптотической торда бастапқыда қалыптасады терең впячивания беттің білімі бар қуыстарды әкеледі жасушаның бөлінуіне және қалыптастыру окруженных мембраной апоптотических торпақ тұратын цитоплазмы және тығыз орналасқан органелл, немесе фрагменттері ядро.

Фагоцитоз апоптотических жасушалардың немесе торпақ

Фагоцитоз апоптотических жасушалардың немесе торпақ жүзеге асырылады қоршаған сау жасушалары, немесе паренхиматозными, немесе макрофагами. Апоптотические түйіршіктер тез бұзылады да лизосомах, ал қоршаған жасушалар не мигрируют, не бөлінеді толтыру үшін босаған қайтыс болғаннан кейін, өлі кеңістік.

Фагоцитоз апоптотических торпақ макрофагами немесе басқа жасушалармен белсендірілген рецепторлардың осы торларда: олар тамаша және жұтып апоптотические жасушалар. Осындай бір рецепторларының макрофагах — рецепторлардың витронектина, в3-интегрином және активтендіреді фагоцитоз апоптотических нейтрофилдер.

Апоптоз қатысады келесі физиологиялық және патологиялық процестер:

Запрограммированном қираған жасушалар кезінде эмбриогенеза (қоса алғанда имплантация, органогенез). Қарамастан, бұл эмбриогенезе апоптоз әрқашан көрінісі болып табылады «бағдарламаланған қайтыс болған жасушалар», бұл анықтама апоптоздың кеңінен пайдаланады әр түрлі зерттеушілер.

Гормон-тәуелді инволюции органдарының ересектер, мысалы, бірінші сатыдағы сот эндометрия етеккір циклі кезінде, даму ақауы фолликул «яичниках» менопаузе және регрессия сүт безі тоқтатылғаннан кейін лактация.

Жойған кейбір кезінде жасуша пролиферациясы клеткалық популяцияның.

Қаза тапқан жекелеген жасушалардың ісіктері, негізінен, оның регрессия, сондай-ақ белсенді өсіп келе жатқан ісік.

Қаза тапқан иммундық жүйенің жасушаларын, В-және Т-лимфоциттер, кейін қорларының сарқылуы, цитокинов, сондай-ақ қаза тапқан аутореактивных Т-жасушалардың кезінде дамыту тимусе.

Патологиялық атрофиясы гормон тәуелді органдар, мысалы, қуық асты безінің атрофиясы кейін кастрации зақымданса және ұша арық лимфоциттер в тимусе кезінде глюкокортикоидтармен терапия.

Патологиялық атрофиясы паренхиматозды органдардың кейін обтурации шығарушы жолдарының, бұл байқалады, ұйқы және сілекей бездерінде, бүйректе болады.

Қаза тапқан жасушаларының туындаған әрекетімен цитотоксических Т-жасушалар, мысалы, кезінде отторжении трансплантаттың және аурулар «трансплантант қожайынға қарсы».

Бүлінген жасушалардың кейбір вирустық аурулар, мысалы, вирустық гепатит, қашан фрагменттері апоптотических жасушаларының қандай да бір бауыр, түйіршіктер Каунсильмана.

Қаза тапқан жасушалар әрекеті кезінде түрлі зақымдағыш факторлардың қабілетті тудыруы некроз, бірақ жұмыс істеп тұрған шағын дозада, мысалы, әрекеті кезінде жоғары температура, иондаушы сәуле, ісікке қарсы препараттар.

Механизмі апоптоздың

TNF-б және Fas-лиганд (CD178) іске қосады каскад биохимиялық реакциялардың соңғы кезеңі болып табылатын, дефрагментация хромосомалардың қаза болуы мен жасушалар. Беткі жасуша ағзаның бар арнайы рецепторларға үшін TNF-б, бұл TNF-RI (молекулалық салмағы 55-60 сжк) және TNF-RII (молекулалық салмағы 75-80 сжк), Fas-лиганда рецепторлардың Fas / APO-1 (CD95).

TNF-R және Fas / APO-1(CD95) бар гомологию » экстрацеллюлярных доменах ұсынылған түрінде цистеин бай домендерді және гомологичную бірізділігі интрацеллюлярной бөлігінде жүрдім.

Сур.2. Апоптоз

Байлау TNF-б және Fas-лигандов өмір рецепторлардың апоптоздың қосса интрацеллюлярные «домендер» өлім (DED — death effector domain) осы рецепторлардың: DED, DED1 және DED2 және делдалдар қоса алғанда, церамиды, ras, SAPK / JNK, протеиновые тирозинкиназы, катепсин D және протеаз ICE / CED-3 отбасы, каскадно жүргізеді өлім сигнал. Цистеиновые протеаз ICE / CED-3 тобының құрамында болса интрацеллюлярной бөлігінде жүрдім апоптоздың бұл белсенді емес нысанда, олар интерлейкин-lв расщепляющим ферментам (ICE). Бұл отбасы қамтиды бірқатар түрлі типтегі протеазалар белсенділігін тежейді, көптеген протеаз бірнеше белгілер. Отбасы цистеин-аспартат протеазалар белсенділігін тежейді деп те атайды каспазами.

Сонымен тұқымдасының каспаз, реттеу апоптоздың қатысады сериясы Bcl-2 ақуыз, Bcl-2, Bcl-XL, Ced-9, Bcl-w, Mcl-1 белоктар ингибируют апоптоз, Bcl-2 гомологтары (BH) 1-3, Bax мұндай белок, Bak, Bok, және тұратын, тек BH3 аймақ, Bad мұндай белок, Bid, Bik, Bim және Hrk орындайды проапоптозную опцияны таңдаңыз.