АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Примеры апоптоза клеток в организме

В процессе эмбриогенеза.

Апоптоз играет огромную роль в процессе внутриутробного. Он наблюдается при различных формирования органов, например, органов зрения, нервной системы, сердца, конечностей. Нарушение апоптоза в эмбриогенезе может приводить к внутриутробной гибели плода, врожденным уродствам или различным заболеваниям, в том числе и злокачественным новообразованиям.

В тканях взрослого организма.

Во взрослом организме апоптоз распространен в различных типах тканей. Он встречается как в медленно делящейся популяции клеток (гепатоциты, клетки эпителия коры надпочечников), так и в быстро пролиферирующих клеточных популяциях. Апоптоз поддерживает необходимый объем ткани.

При патологических состояниях.

Апоптотическая гибель клеток наблюдается при различных патологических состояниях. Этим путем осуществляется гибель клеток при уменьшении концентрации соответствующего гормона (например, клеток простаты после кастрации). Гибель клеток путем апоптоза происходит также при уменьшении кровоснабжения органа (ишемическая болезнь сердца).

Путем программированной клеточной гибели происходит удаление клеток, выживание которых нежелательно для организма, например мутантных клеток или клеток, зараженных вирусом. В последнем случае этот процесс имеет важное биологическое значение, поскольку фрагментация ДНК предупреждает перенос генетического материала в другие клетки. Апоптозом погибают клетки после ионизирующего облучения.

Как клетка получает "приказ умереть"? Это происходит с помощью специальных сигналов как из внеклеточной среды, так и внутриклеточных сигналов.

Сигналы из внеклеточной среды, которые клетка воспринимает с помощью специальных рецепторов, расположенных на плазматической мембране. Эти рецепторы являются трансмембранными белками. В настоящее время известны несколько таких рецепторов, Например, рецептор TNF, р55 и р75, а также рецептор смерти (death receptor). С этими рецепторами взаимодействуют специфические лиганды.

Лиганд взаимодействует с рецептором, рецептор меняет свою конформацию. Цитоплазматический домен рецептора активирует внутриклеточный посредник. В качестве таких посредников чаще всего выступают белки, ферменты, иногда липиды. (Такие внутриклеточные посредники имеют специальное название – адапторы). Внутриклеточные посредники активируют ферменты – прокаспазы, превращая их в каспазы. Прокаспазы присутствуют в клетке в неактивной форме. Их активация происходит за счет частичного протеолиза (удаления части белковой молекулы). Первоначально активируется каспаза 8. Каспаза 8 активирует прокаспазу 3, превращая её в активную каспазу 3.

1. Каспаза 3 может самостоятельно активировать неактивные прокаспазы 3 и другие протеолитические ферменты.

2. Каспаза 3 и другие протеолитические ферменты разрушает присутствующие в клетке факторы белковой природы, защищающие клетку от апоптоза.

3. Каспаза 3 активирует фактор фрагментации ДНК, что приводит к необратимому распаду ДНК на нуклеосомальные фрагменты (180-200 пар нуклеотидов).
4. Каспаза 3 разрушает ламины. Это ведет к конденсации хроматина.
5. Каспаза 3 разрушает белки цитоскелета.
5. Каспаза 3 разрушает белки, участвующие в регуляции процессов репарации ДНК, сплайсинге мРНК, репликации ДНК.

Большую роль в запуске апоптоза играют митохондрии. Происходит нарушение проницаемости мембран митохондрий. Образуются гигантские поры. Разрывается внешняя мембрана митохондрий и в цитоплазме появляются белки из межмембранного пространства митохондрий. Среди этих белков находятся различные факторы апоптоза. Эти факторы апоптоза активируют прокаспазу 9. Зрелая каспаза-9 затем активирует прокаспазу-3.

Повреждение ДНК ведет к накоплению в клетке белкового продукта гена р53, который может останавливать деление клеток. Если повреждения ДНК не ликвидированы, то продукт гена р53 запускает апоптоз.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 591 | Нарушение авторских прав