Apoptoza: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Pri endogeni apoptozi telo sproži celično smrt posameznih celic lastnega telesa. V vsakem organizmu poteka ta proces, da se telo reši bolnih, nevarnih in ne več potrebnih celic. Motnje v lastni apoptozi telesa lahko vodi do različnih bolezni, kot so rak or avtoimunske bolezni.

Kaj je apoptoza?

Programirana celična smrt telesnih celic se imenuje endogena apoptoza. V tem procesu telesne celice, ki jih organizem ne potrebuje več, odmrejo. Programirana celična smrt telesnih celic se imenuje endogena apoptoza. V tem procesu telesne celice odmrejo, kar organizem ne potrebuje več ali ki lahko zanj postanejo nevarne. V vsaki celici so neaktivni samomorilni dejavniki, ki se aktivirajo, ko naj bi se začela apoptoza. Za razliko od nekrozavendar je apoptoza programirana celična smrt. Med tem postopkom nobena celična komponenta ne uide navzven. Pred nastopom apoptoze se ustrezne celice najprej ločijo od celične strukture tkiva. Nato pa znotrajcelična razgradnja kromatin, beljakovin, in začnejo se celični organeli, zaradi česar se celica skrči. Zunaj, mehurčki celična membrana pojavi. Preostale celične sestavine fagociti takoj zavržejo. Celoten proces endogene apoptoze povzroči, da umrejo le nekatere celice. Sosednje tkivo običajno ni prizadeto.

Funkcija in naloga

Endogena apoptoza je za organizem popolnoma pomemben proces. Zagotavlja nemoteno delovanje zdravih in funkcionalnih celic. Apoptoza poteka skozi vse življenje. Še posebej med razvojem organizma je treba zagotoviti stalno izbiro telesnih celic. Razlikovanje telesnih organov ne more delovati natančno brez hkratne apoptoze. Vedno pa mora obstajati določena povezava med tvorbo in smrtjo celic. V odraslem organizmu sta nastanek celic in celična smrt ravnovesje. Stare celice nadomestijo mlade celice. Nove celice nastanejo le s celično delitvijo. Če ne bi bilo apoptoze, bi se število celic še naprej povečevalo. Zato je nujno, da tudi celice ves čas selektivno odmirajo. V fazi rasti apoptoza zagotavlja, da se še naprej množijo le tiste celice, ki so koristne za organizem. V bolnih, starih in manj učinkovitih celicah se aktivira samomorilni program. Na primer, da bi zagotovili pravilne medsebojne povezave v možganov, do 50 odstotkov vseh živčnih celic ponovno umre že pred rojstvom. V odraslem organizmu apoptoza med drugim služi nadzoru števila celic in velikosti organov, razgradnji škodljivih in nepotrebnih celic imunski sistemza pomlajevanje določenih tkiv, odstranjevanje degeneriranih celic ali izbiro zarodnih celic. Do danes sta bili odkriti dve poti za začetek apoptoze. Ločimo med apoptozo tipa I in tipa II. Pri apoptozi tipa I, imenovani tudi zunanja pot, se postopek začne zunaj z vezavo liganda na receptor iz družine receptorjev TNF. Druga pot (notranja pot) se začne v celici in jo med drugim sproži poškodba DNK. V obeh primerih kaskada encimi (kaspaze), odgovorne za razgradnjo endogenih organelov, beljakovin in kromatin se sproži. V nasprotju z odstranjevanjem nekrotičnih celic pa nadaljnje odprava fagocitov celičnih komponent poteka brez vnetnih procesov. The ravnovesje med nadzorovano celično smrtjo je trajno obnavljanje celic in odstranjevanje odmrlih komponent celic eksistencialno pomembno za organizem. Motenje tega ravnovesje lahko vodi do hudih zdravje težave.

Bolezni in bolezni

Motnje v telesni apoptozi igrajo pomembno vlogo pri številnih boleznih, kot so rak, avtoimunske bolezniin virusne bolezni. Na primer, ko je telesna celica okužena z virusom, začne takoj proizvajati več virusi zaradi vključitve virusnega genoma v DNA. V večini primerov okužene celice reagirajo z apoptozo. Da bi to preprečili, mnogi virusi so razvili protistrategijo. Pogosto reprogramirajo celico, da tvori snovi, ki zavirajo apoptozo. Celica ne umre in proizvaja vedno več virusi, ki nato okužijo druge celice. Protivirusna zdravila so namenjena poseganju v mehanizem ravno na tej točki. Včasih se izločijo ne samo celice, ki jih napadajo virusi, temveč tudi sosednje tkivo. Ta pretiran učinek je med drugim tudi razlaga za obsežno jetra poškodbe virusnih hepatid, čeprav virusi napadajo le nekaj jetrnih celic. V avtoimunske bolezni, imunske celice napadajo in uničujejo lastne celice telesa. Tudi tu igrajo vlogo napačni procesi v apoptozi. The timus predstavlja nadzorni organ za imunske celice. Vse limfociti imajo posebne receptorje, ki reagirajo le na določene antigene. V timus testira se, s katerimi antigeni se receptorji vežejo. Če reagirajo z lastnimi antigeni v telesu, se ustrezna celica sortira in povzroči smrt zaradi apoptoze. Če postopek izbire ne deluje pravilno, preide preveč avtoagresivnih imunskih celic, ki kasneje povzročijo avtoimunsko bolezen. V drugem mehanizmu so odkrili, da odmrle celice fagociti odstranjujejo prepočasi. Imunske celice, ki medtem reagirajo, napadajo tudi zdrave celice. V rak, po drugi strani pa se apoptoza zmanjša, tako da pride le do obnove celic brez programirane celične smrti.