Necroza și apoptoza

Moartea celulelor din organism poate apărea în două moduri: necroza și apoptoza.

Apoptoza - este un tip de moarte celulară în care celula sa implicat activ în moartea sa, adică, se produce auto-distrugerea celulei. Apoptoza, spre deosebire de necroza, este un proces activ, după expunerea la factorii etiologici programate genetic declanșat cascadă de reacții însoțite de activarea anumitor gene, sinteza de proteine, enzime, ceea ce duce la îndepărtarea eficientă și rapidă a celulelor tisulare.







1. În timpul embriogenezei, apoptoza joacă un rol important în distrugerea diferitelor rudimente de țesuturi și formarea de organe.

2. Celulele de îmbătrânire sunt supuse apoptozei care au terminat ciclul de dezvoltare, de exemplu, stocul epuizat de limfocite citokinice.

3. În țesuturile în creștere, o anumită parte a celulelor fiice suferă apoptoză. Procentul celulelor moarte poate fi reglat de hormoni sistemici și locali.

4. cauza apoptoza poate fi un efect redus de factori dăunătoare, cu o intensitate mai mare poate duce la necroză (hipoxie, radiații ionizante, toxine etc.)

Celulele suferă apoptoză dacă se produce daune ADN în nucleu, care nu pot fi corectate de sistemul de reparații. Acest proces este monitorizat de proteina codificată de gena p53. Dacă este imposibil să se elimine defectul ADN sub acțiunea proteinei p53, programul de apoptoză este activat.

Pe multe celule există receptori, efectul căruia provoacă activarea apoptozei. Cele mai studiate sunt Fas-receptor de pe limfocitele, și necroza receptorilor tumorii factorului alfa (TNF-α), găsit în multe celule. Acești receptori joacă un rol important în îndepărtarea limfocitelor autoreactive și reglează constanța dimensiunii populației celulare prin tipul de feedback.

Diferiți metaboliți și hormoni pot activa apoptoza: citokine antiinflamatorii, hormoni steroizi, oxid nitric (NO) și radicali liberi.

Apoptoza celulelor este activată atunci când există o lipsă de oxigen în țesuturi. Cauza activării sale poate fi efectul radicalilor liberi, încălcarea proceselor de reparare a ADN dependentă de energie etc.

Apoptoza este afectată de celule care au pierdut contactul cu matricea intercelulară, membrana bazală sau celulele vecine. Pierderea acestui mecanism de apoptoză în celulele tumorale conduce la apariția capacității de metastaze.

Unele proteine ​​virale pot activa apoptoza celulelor după auto-asamblarea virusului în celula infectată. Absorbția corpurilor apoptotice de către celulele vecine conduce la infectarea lor cu virusul. Virusul SIDA poate de asemenea să activeze apoptoza celulelor neinfectate care au un receptor CD4 pe suprafața lor.

Există, de asemenea, factori care împiedică apoptoza. Mulți metaboliți și hormoni pot încetini apoptoza, de exemplu, hormoni sexuali, citokine pro-inflamatorii. Apoptoza poate încetini dramatic atunci când defectele în mecanismul morții celulare, cum ar fi mutatii ale genei p53 sau activarea genelor care inhiba apoptoza (bcl-2). Mulți viruși au capacitatea de a inhiba apoptoza după încorporarea ADN-ului propriu în genomul celulei în timpul sintezei propriilor proteine ​​structurale.


Explicații morfologice ale apoptozei

Apoptoza are trăsăturile sale distinctive morfologice, atât la nivel optic cât și ultrastructural. Caracteristicile morfologice cele mai clar definite sunt revelate prin microscopie electronică. Pentru o celulă care suferă apoptoză, este caracteristică:

^ Strângeți celula. Celula scade în dimensiune; citoplasma condensează; organele care arată relativ normale sunt mai compacte. Se presupune că o încălcare a formei și a volumului celulei este rezultatul activării transglutaminază în celulele apoptotice și proteazele de cisteină (caspases). Primul grup de enzime determină formarea de legături încrucișate în proteine ​​citoplasmatice, ceea ce duce la formarea unui tip de înveliș sub membrana celulară, celulele epiteliale cheratinizate similare și un al doilea grup de enzime descompun proteinele din citosol.







^ Condensarea cromatinei. Aceasta este cea mai tipică manifestare a apoptozei. ADN-ul clivat prin endonucleases în locații de legare nucleozomului separat, ceea ce conduce la formarea unui număr mare de fragmente în care numărul de perechi de baze este împărțit în 180-200, care sunt apoi condensați printr-o membrană nucleară. Kernelul poate fi împărțit în două sau mai multe fragmente.

Formarea corpurilor apoptotice. În celula apoptotică se formează invagințe profunde ale membranei celulare, ceea ce duce la slăbirea fragmentelor celulare, i. E. formarea de corpuri apoptotice înconjurate de membrane compuse din citoplasmă și organele dens localizate, cu sau fără fragmente nucleare.

Fagocitoza celulelor sau corpurilor apoptotice este efectuată de celulele sănătoase înconjurătoare, atât macrofage cât și celule parenchimale. Corpurile apoptotice sunt distruse rapid în lizozomi, iar celulele înconjurătoare fie migrează, fie divizează pentru a umple spațiul care sa eliberat după moartea celulelor.

Când este colorat cu hematoxilină și eozină se determină apoptoza în celule singulare sau grupuri mici de celule. Celulele apoptotice au o formă rotundă sau ovală, citoplasma intensiv eozinofilă, cu fragmente dense de cromatină nucleară. Deoarece contracția celulelor și formarea organelor apoptotice este rapid și la fel de repede acestea sunt fagocitate, dezintegra sau sunt eliberate în lumenul, specimenele de țesut asupra apoptozei se găsește în cazurile de severitate considerabilă. În plus, apoptoza - spre deosebire de necroză - nu este niciodată însoțită de un răspuns inflamator, care, de asemenea, împiedică detectarea sa histologică.

Pentru a identifica celulele din stadiile timpurii ale apoptozei, folosind studii imunohistochimice speciale, de exemplu, definiția caspazei activată și TUNEL metodă face endonucleazele ADN rupte.

1. Apoptoza are o mare importanță în embriogeneza (inclusiv implantarea și organogeneza). Violarea moartea celulelor din golurile interdigitale poate avea ca rezultat syndactyly, dar absența apoptozei exces epiteliului la procesele confluență palatinale sau țesuturilor care înconjoară tubul neural, duce la perturbarea tesuturilor de fuziune din două părți, care se manifestă prin scindarea palatului dur și defectul în țesutul, limitând canalul spinal, (spina bifida), respectiv.

2. Apoptoza joacă un rol important în menținerea consistenței compoziției celulare, în special în țesuturile sensibile la hormoni. Decelerarea apoptozei duce la hiperplazie tisulară, accelerație - la atrofie. El ia parte la respingerea endometrului în timpul ciclului menstrual, atrezia foliculilor in ovare la menopauza si de san regresie țesutului după încetarea lactației.

3. investigat în prezent cantitate imensă de medicamente direcționate pentru reglarea apoptozei în anumite țesuturi. Astfel, accelerarea apoptozei celulelor imunocompetente pot fi folosite pentru tratarea bolilor autoimune și pentru a preveni respingerea grefei, decelerarea apoptoza poate fi utilizată pentru a preveni apoptoza în țesuturile care se confrunta cu ischemie, creșterea presiunii sau a țesuturilor temporar inactive. Decelerarea apoptozei în infecțiile virale împiedică răspândirea infecției în celulele vecine.

4. În toate tumorile există o încălcare a apoptozei în celulele tumorale. Această ruptură poate avea loc în diferite stadii ale apoptozei, de exemplu, se pot produce p53 mutatie a genei, care este demonstrat faptul că proteina mutanta a p53 se va acumula în celulă într-o cantitate în exces, dar nu va induce apoptoza în ciuda defectelor in genomul celulei, ceea ce duce la proliferarea celulelor cu genom alterată, în care fiecare diviziune tulburările ulterioare în ADN-ul se vor acumula. Uneori, in celulele tumorale pot fi acumulate și normal, sau „sălbatic“, proteina p53, în cazul în care un defect în mecanismul apoptozei are loc la alte niveluri. In leucemia limfoidă cronică și acumularea produselor genetice de bcl 2, ceea ce conduce la o alungire anormală a duratei de viață a celulelor tumorale și rezistența celulară la o varietate de factori pro-apoptotice. Uneori perturbat semnalizarea receptorilor moartea celulelor, de exemplu, cu un receptor pentru TNF-α. TNF-a participă la reglarea populației celulare prin feedback. Toate celulele din populație secretă TNF-a în cantități mici; mai multe celule în țesutul, mai mare concentrația de TNF-α, și, prin urmare, nivelul de apoptoză. Astfel, se obține un echilibru între proliferare și moartea celulară. Celulele tumorale pierd capacitatea de a suferi apoptoza prin acțiunea acestei citokine, în care se acumulează în cantități mari în țesutul tumoral. Ca rezultat, TNF-α începe să scadă într-o cantitate mare în fluxul sanguin și pot provoca apoptoza celulelor parenchimatoase in mai multe organe, ceea ce duce la cașexie.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: