Апоптозата е генетично контролирана клетъчна смърт. За момента идентифицирани голям брой гени, които кодират вещества, необходими за регулиране на апоптоза. Много от тези гени са запазени по време на еволюцията - от кръгли на бозайници и насекоми. Някои от тях са открити в генома на вируси. По този начин, основните биохимични процеси на апоптоза в различни експериментални системи (предимно проведени проучвания за кръгли червеи и мухи) са идентични, така че резултатите от изследванията може да бъде директно прехвърлен в други системи (например, човек) на тялото.
Апоптозата може да се регулира:
външни фактори. автономни механизми.
А. въздействието на външни фактори.
Апоптозата може да се регулира действието на много фактори на околната среда, които водят до увреждане на ДНК. Когато nevosstanovimompovrezhdenii ДНК чрез апоптоза настъпва премахване на потенциално опасни за клетките на тялото. В този процес играе важна роля на гена р53 тумор супресор. За активиране на апоптоза да предизвика вирусни инфекции. дисрегулация на клетъчния растеж, клетъчното увреждане и загуба на контакт с околната тъкан или основното вещество. Апоптозата - е да защитава организма от устойчивостта на увредените клетки, които могат да бъдат потенциално вредни за многоклетъчен организъм.
При стимулиране на тъкани във всички митоген неговите клетки отиват в състояние на повишена митотичен дейност, която винаги е придружен от някои активиране на апоптоза. Съдбата на дъщерни клетки, ако оцелее или претърпи апоптозата зависи от баланса на активатори и инхибитори на апоптозата:
инхибитори включват растежни фактори, клетъчна матрица, полови стероиди, някои вирусни протеини; активатори включват липса на растежни фактори, загуба на комуникация към матрицата, глюкокортикоиди, някои вируси, свободни радикали, йонизиращо лъчение.
Под влияние на активатори или отсъствие на инхибитори aktivatsiyaendogennyh proteaziendonukleaz случи. Това води до унищожаване на цитоскелет, ДНК фрагментация и нарушаване на митохондриалната функция. Клетката се свива, но мембрана остава непокътнат, но увреждането на това води до активирането на фагоцитоза. Мъртвите клетки се разпадат на малки фрагменти, заобиколен от мембрана, които са посочени като апоптотични тела. Възпалителният отговор на апоптотични клетки не се случи.
Б. Самостоятелен механизъм на апоптоза.
Морфогенетичен апоптоза участва в унищожаването на различни primordia тъкан. Примери за това са:
-разкъсване на клетките в пръстите пространства; -gibel клетки води до унищожаване на излишък небцето епител при сливане процеси по време на образуването на твърдото небце. -gibel клетки в дорзалната част на невралната тръба по време на притискане, е необходимо за постигане на единството на епитела, двете страни на невралната тръба и отнасящ мезодерма.
Нарушение морфогенетичен апоптоза в тези три локализации доведе до развитието на синдактилия, разделяне на твърдото небце и спина бифида съответно.
Gistogeneticheskaja апоптоза се наблюдава по време на диференциация на тъкани и органи, което се наблюдава, например, в хормонално зависим диференциация на гениталните органи на тъкан primordia. По този начин, мъже на Сертоли клетки на тестисите фетален синтезиран хормон, който причинява регресия Muller канали (от които жени са оформени фалопиевите тръби, матката и горната част на вагината), чрез апоптоза.
Филогенетични апоптоза участва в отстраняването на елементарен структури в ембриона, например, pronephros.
Множество от условия се наблюдава ускорение, така и намаляване на скоростта на апоптоза. Въпреки факта, че апоптоза може да се активира от различни фактори, специфични за определени видове клетки, но крайният общ път на апоптоза се регулира чрез добре установени гени е обичайно, независимо от причината за активирането на апоптоза.
Всички фактори, които усилват или намаляват апоптоза може да действа
-Right за механизма на клетъчната смърт, като засяга медиирана регулирането на транскрибирането.
В някои случаи, влиянието на тези фактори на апоптоза е критични (например на глюкокортикоидно-зависим апоптотични тимоцити), а в други не е от особено значение (например, Fas- и TNF-зависима апоптоза). По време на регулиране включва голям брой вещества, най-изследвани от тях са вещества от semeystvabcl-2
Bcl-2gen първо е описан като ген, който е преместен в клетки на фоликуларен лимфом и инхибира апоптоза. В по-нататъшни проучвания, беше установено, че Bcl-2 е мултигенетичен. който се намира дори в кръгли червеи. Също така, хомоложни гени са били открити в някои вируси. Всички вещества, принадлежащи към този клас са разделени на активатори и инхибитори на апоптозата.
Kingibitoram включва: Bcl-2, Bcl-XL, Mcl-1, Bcl-w, аденовирус Е1В 19К, Epstein-Barr вирус BHRF1.
Като активатори включват Вах, бак, NBK / Bik1, Bad, Bcl-Xs.
Членовете на това семейство да си взаимодействат един с друг. Едно ниво е регулацията на апоптозата протеин-протеин взаимодействия. Протеини Bcl-2 семейството форма хомо- и хетеродимери. Например, Bcl-2 инхибитори могат да образуват димери Bcl-2-активатори. Така, клетъчната жизнеспособност зависи от баланса на активатори и инхибитори на апоптозата. Например, Bcl-2 взаимодейства с Вах, докато преобладаване на първата клетъчна жизнеспособност се увеличава, излишък от втория - се намалява. Освен протеини Bcl-2 семейството могат да взаимодействат с протеини не са свързани с тази система. Например, Bcl-2 може да се свърже с R-Ras. който активира апоптоза. Друг протеин, Пакет 1, Bcl-2 подобрява способността да инхибират апоптоза.
В момента се приема, че гените. участва в туморния растеж и регулиране на развитие (онкогени и тумор супресорни гени) играе регулаторна роля в индуцирането на апоптоза. Те включват:
Bcl-2 онкоген, който инхибира апоптоза, индуцирана от хормони и цитокини, което води до повишаване на клетъчната жизнеспособност;
belokbax (също от семейството на Bcl-2) форми димери Вах-Вах, които повишават ефекта на активатори на апоптоза. Съотношението на Bcl-2 и Вах определя чувствителността на клетки към апоптични фактори и "молекулен превключвател", която определя дали има растеж или атрофия на тъканите.
с-тус онкоген, чиито протеинов продукт може да стимулира или апоптоза или клетъчен растеж (в присъствието на други сигнали за оцеляване, например, Bcl-2)
р53 ген, който обикновено се активира апоптоза, но липсата на, или мутация (което се открива в някои тумори) усилва клетъчното оцеляване. Установено е, че се изисква за р53 апоптоза в увредените клетки към йонизиращо лъчение, обаче апоптоза, предизвикана от глюкокортикоиди и стареене, не се изисква.
Свързани статии