Что такое апоптоз​ – прос​то о сложном

Апоптоз (​запрограммированная ​гибель клет​ки) - процесс регулируемой и программированной ​г​ибели клеток, который играет важную роль ​в поддержании здоровья организма. ​ ​Сам апоптоз играет важную роль в онкологии, поскольку нарушения в этом процессе могут приводить к развитию рака и его прогрессированию​.

Немного истории

Концепция апоптоза, как программированной клеточной смерти, начала развиваться и укрепляться в научной области во второй половине 20 века. Однако, ключевые открытия в области апоптоза были сделаны в разное время разными исследователями.

В начале 1970-х годов, ученые, такие как Кристиан де Дюве, предложили идею о существовании программированной клеточной смерти.

В 1972 году, лауреат Нобелевской премии, Эндрю Уайл, опубликовал исследование, в котором он описал процесс клеточной смерти, названный апоптозом. Слово "апоптоз" происходит от греческого "apoptosis," что означает "опадение листа."

Видео дня

В 1992 году, Эдуард Станке и Николас Крошард опубликовали статью, в которой они описали молекулярные механизмы апоптоза, включая ключевую роль каспаз.

В 2002 году, за исследования в области апоптоза, Сергею Викторовичу Рыжкову, Розалии Анатольевне Заграничной и Джону Керр присуждена Нобелевская премия по медицине.

Механизм апоптоза​

Сложный и тщательно регулируемый процесс, который включает в себя множество молекулярных событий.

​Инициация

Апоптоз может быть инициирован различными сигналами, как внешними, так и внутренними. Внешние сигналы могут включать в себя связывание специфических белков на поверхности клетки (например, факторы роста), а внутренние сигналы могут быть вызваны повреждением клетки, изменениями в ДНК или стрессом. Эти сигналы активируют апоптотический путь.​

Каскад реакций

И​ннициированный сигнал вызывает каскад реакций внутри клетки. Один из ключевых элементов в этом процессе - это активация каспаз, специальных белков-ферментов. Каспазы действуют последовательно и разрушают важные клеточные структуры и белки.​

ДНК фрагментация

Каспазы активируют эндонуклеазы, которые разрушают клеточную ДНК, приводя к фрагментации ядра. Это характерный признак апоптоза.​

Изменения в клеточной мембране

Во время апоптоза происходят изменения в клеточной мембране, включая экспозицию фосфатидилсерина на внешней стороне мембраны. Это помогает фагоцитам (клеткам, которые поглощают мертвые клетки) распознавать и уничтожать клетки, проходящие через апоптоз.​

Формирование апоптотических тел

Когда апоптоз завершается, клеточные остатки и фрагменты упаковываются в апоптотические тела. Эти маленькие образования позднее поглощаются клетками-фагоцитами.

Нет - воспалению

Один из ключевых аспектов апоптоза заключается в том, что он происходит тихо и не вызывает воспалительной реакции, что ​основное отличие​ его от некроза​.

​Как апоптоз связан с онкологией:

Подавление апоптоза в раковых клетках

• Раковые клетки часто приобретают изменения (мутации), которые могут подавлять апоптоз. Это означает, что они становятся менее склонными к программированной смерти, даже если они повреждены или стареют. Это позволяет раковым клеткам выживать и размножаться, образуя опухоли.

Рак и сопротивление лечению

• Сопротивление апоптозу может быть одной из причин, почему рак может быть трудно лечить. Многие лекарства ​в​ терапии против рака разрабатываются для стимуляции апоптоза в раковых клетках или восстановления​ их способности к апоптозу.

Метастазы

• Неконтролируемое распространение раковых клеток (метастазы) часто связано с изменениями в апоптозе. Раковые клетки, способны выживать​, успешно перемещаться в другие ткани и органы, что приводит к усилению ракового процесса.

Что делает апоптоз для организма

Защита от рака​:

• ​Способствует уничтожению клеток, которые могли бы стать раковыми. Если клетка подвергается мутации, делая ее потенциально опасной, апоптоз может срабатывать, предотвращая развитие опухолей.

Удаление поврежденных и старых клеток:​

• ​Помогает в удалении клеток, которые были повреждены радиацией, токсинами, вирусами или другими стрессовыми факторами. Это предотвращает распространение повреждений на соседние клетки и ткани.

​Управление развитием и ростом тканей:

• ​Играет ключевую роль в нормальном развитии органов и тканей. В ходе эмбрионального развития, избыточные клетки проходят через апоптоз, обеспечивая правильное формирование органов и структур.

Регулирование иммунной системы:

• ​Участвует в контроле клеточных компонентов иммунной системы. Это помогает в управлении иммунными реакциями и предотвращении чрезмерного воспаления или аутоиммунных заболеваний.

Защита от нейродегенеративных заболеваний:

• В нервной системе апоптоз удаляет поврежденные или ненужные нейроны, что может помочь предотвратить нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Регуляция ​баланса между ​ростом и ​гибелью:​

• ​Помогает поддерживать баланс между клеточным ростом и смертью. Это важно для здорового развития и функционирования тканей и органов.

Все эти функции апоптоза вместе помогают поддерживать нормальные биологические процессы в организме и предотвращать различные заболевания.​ В целом, апоптоз - это важный механизм для поддержания здоровья организма​. Изучение апоптоза и молекулярных механизмов, связанных с ним, имеет большое значение в разработке новых методов диагностики и лечения рака. Понимание, как раковые клетки уклоняются от апоптоза, может привести к разработке более эффективных и целевых методов лечения рака.